风电场功率预测预报管理暂行办法

近日,国家能源局发布《风电场功率预测预报管理暂行办法》(以下简称"暂行办法"),要求所有已并网运行的风电场应在2012年1月1日前建立起风电预测预报体系和发电计划申报工作机制并开始试运行,按照要求报送风电功率预测预报结果。本刊独家刊发暂行办法全文,欢迎读者进行解读并投稿本刊参与讨论。     

西北电网风电调度运行管理研究

介绍了西北电网的风电场现状、规划容量及接入情况．阐述了大规模风电场接入对西北电网调频、调峰、稳定性及无功调节等各方面安全运行带来的影响,分析研究了大量风电场集中投运对发电计划编制、调度运行控制、电力市场交易模式、并网运行管理所提出的新要求,最后提出了加快750骨干网架建设、提高对风电的监控能力及调度技术支撑手段、探索电量交易模式及消纳机制、加强风电并网运行管理等解决方案和应对策略,确保西北风电与电网实现协调、有序的发展。     

探路风电预报

为确保电网在安全稳定运行条件下尽可能多接纳风电,风电预报的重要性愈发突出。然而,国内风电预报仍面临预报准确率偏低、电网考核机制不完善等问题。在风电领域,风电预报并不是一个新鲜名词。风电预报是较为口语化的说法,更为专业化的表述方式是风电功率预测预报。所谓风电功率预测预报,就是风电场经营企业根据气象条件、统计规律等技术和手段,提前对单个风电场或风电场群未来一段时间的发电功率或出力情况进行分析预报,向电网调度机构提交预报结果,     

基于权值混合赋值的风电主动参与调度的能力多指标评估

准确掌握风电出力特性是保证其安全并网及主动参与电网调度的有效手段之一。文章在综合考虑并网风电场出力特性的具体技术要求基础上,提出了包括风电场出力限制能力、风电场出力变化率控制能力、风电场出力预测能力及风电场源荷跟随能力在内的风电主动参与电网调度的多指标评估集合;进一步结合侧重定性分析的情景分析法与定量分析的熵权法,提出了基于最小二乘准则的多指标混合权值赋值方法,建立了风电主动参与电网调度的多指标评估模型。以新疆某区域电网若干个风电场及其历史运行数据为实例,分析并验证了所提出的风电主动参与电网调度评估方法的正确性。     

广东院自主开发出全国首个海上风电场智能调度系统!

正海上风电场工程施工、生产运行维护,受海洋气象环境的影响极大。建立一套行之有效、稳定可靠的智能调度系统,对海上风电场的生产安全管理和运维效率的提升,可起到重要的作用。如何对施工阶段和日后运维阶段的人员、船舶进行管理、指挥、调度,并确保人员安全,是海上风电领域的一个新的课题。广东院发电公司电控部电气二室联合湛江外罗EPC项目部,在外罗海上风电工程中敢于尝试、勇创先河,     

基于运行可靠性的风电容量可信度研究

现有风电容量可信度的研究通常属于系统规划层面,难以直接指导实际生产运行.从运行层面出发,研究风电运行容量可信度及其影响因素,分析了其对调度计划的指导作用.首先针对风电预测误差与预测出力之间的相关关系,建立多风电场预测误差的条件概率分布模型;其次建立风电和常规机组的等效容量分布模型并进行运行可靠性评估;继而提出运行层面风...     

An analysis for the need of a battery energy storage system in tracking wind power schedule output

电池储能系统(battery energy storage system,BESS)在风储联合应用中具有多种功能,利用电池储能系统提高风电并网调度运行能力是当前研究的热点之一.文章基于我国北方某风电场历史运行数据与预测数据,依据预测误差评价指标和风电场预报考核指标的综合评价方法对风电场预测数据进行分析研究,归纳了预测误差的概率分布特征;提出利用电池储能系统提高风电跟踪计划出力能力,统计并量化出电池储能系统用于跟踪计划出力场合的作用范围;通过仿真验证电池储能系统在风储联合系统中提高风电跟踪计划出力控制策略的有效性和可行性.     

以大型风电场为核心的多能源互补发电系统

针对在集中进行大规模风电开发时,由于来流风速的随机性、间歇性与不可控性所带来的风电场出力波动和不可调度性,本文论述了在当前的技术条件下,国内外已经运行或提出的几种多能源互补发电系统的特点以及它们适合发展的范围。依据大型风电场出力负荷波动的特点,提出了与大型风电场组成互补系统的其他发电设备所要求具备的基本条件,给出了为解决风电大规模开发所带来的技术瓶颈所要研究的互补发电系统关键技术。     

海上风电场智慧运维管理系统

[目的]针对海上风电场运维安全管理,提出了海上风电场智慧运维管理系统.[方法]通过海上风电智慧调度系统、海上风电雷达多源跟踪及边界警示系统、海上风电场风机平台作业监管系统,搭建出海上风电场智慧运维管理系统.[结果]通过陆上集控中心的海上风电智慧调度系统,实现人员的安全管理以及船舶调度.通过海上风电雷达多源跟踪及边界警示...     

基于风力发电机组分类的风电场内优化调度

以风力发电机组发电功率、风速平均值和均方根差值作为特征值,采用基于模拟退火遗传算法的模糊C-均值聚类算法建立机组优先级分类模型。将发电性能较好的一类作为优先执行发电计划的机组,考虑线路损耗后,对风电场内其余机组的发电计划进行两层优化,得到既满足电网调度需求,又降低风电场运行损耗的功率分配结果。结果表明,基于遗传模拟退火算法的模糊C-均值聚类算法分类运行的疲劳损伤量较小,停机数量较多。因此风力发电机组分类后优化调度,能使风电场机组运行优化,提高风电场输出电能质量。     

考虑风电出力不确定性的风电-抽水蓄能互补系统短期优化调度北大核心CSCD

风电和抽水蓄能电站联合运行可以平抑风电随机波动、提升风电消纳率。文章针对多个风电场的出力不确定性,采用概率性序列方法进行处理,提出了一种基于厂网协商机制的风电-抽水蓄能联合调度模式,并建立了基于机会约束规划的风电-抽水蓄能互补系统短期优化调度模型。模型以风电-抽水蓄能互补系统总发电收益最大为目标,综合考虑了抽水蓄能电站的水力约束、机组运行约束和系统功率平衡约束。为提高模型求解效率并获得全局最优解,文章将原模型转换为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,最后使用商业化求解器LINGO进行求解。优化调度结果表明,抽水蓄能电站能够很好的补偿风电出力的波动性,并显著提升互补系统的总发电收益。     

基于风电机群健康状态优化的风电场功率调度控制

目前风电场运行调度策略中对机组设备状态关注不足,易发生由于设备故障造成的发电量损失。为此提出一种基于风电机群健康状态优化的风电场负荷分配控制策略。首先设计风电机组运行状态多层次评估模型及分析方法,然后以提高风电机群健康状态为优化目标,综合风电场常规控制要求建立多目标优化模型。通过算例验证该文策略在良好实现风电场功率控制的基础上,优选运行状况良好的机组承担发电任务,这对保证风电场限电运行下可靠出力具有良好作用。     

一种提高风电机组调度可靠性的风电场功率控制策略

以提高风电机组调度可靠性为目标,提出一种考虑风电机组运行健康度的风电场功率优化调度策略。首先提出一种基于风电场数据采集与监视控制系统(SCADA)监测数据的风电机组健康状态评估策略,利用综合劣化度对机组的健康状况进行总体评估,为功率调度决策过程提供辅助依据。针对风电场实际运行中对机组启停以及功率控制的要求,结合机组健康度信息,建立风电场功率调度的复合目标多步优化模型,并设计基于遗传算法的求解策略。最后通过详细的算例验证了所提策略对改善运行风电机组的整体健康程度,优化机组的启停计划、提高风电场功率控制可靠性具有良好作用。     

风电场调度自动化系统的设计与应用

本文结合风电场及风电机组自身所具备的调节能力和运行特点,论述风电场调度自动化系统的设计思路,引入AVC(自动电压控制系统)、有功功率控制系统、风电功率预测系统及其他风力监测和报警等辅助系统,建立风电场与电网系统良好的调度方式,从而使风电场切实参与到电网调度和系统安全稳定的维护中。     

考虑风电消纳能力的含风电场电力系统多目标优化调度研究

针对含风电场的电力系统调度中存在的风电消纳问题,提出一种基于第二代非劣支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)的多目标优化调度方法。为使电力系统在消纳尽可能多的风电同时,兼顾经济性、安全性和环保性,分别以风电消纳、发电成本和污染物排放量为目标建立了含风电场电力系统双目标及三目标调度模型,采用NSGA-II进行优化求解,并详细分析了不同目标组合策略下电力负荷、机组组合和优化目标对风电消纳的影响程度,同时引入伪权向量法为决策者提供非劣解信息,辅助决策者完成优化调度。分析结果表明,该方法有助于评估机组组合、目标组合等因素对电力系统优化调度的影响程度,对合理提高含风电场电力系统的风电消纳能力有一定的指导意义。     

风电机组理论发电功率计算及对比优化

近年来风电装机数量快速增长,新能源发电占比逐渐提高,由此带来的电网调峰问题日益突出,尤其是风电的消纳矛盾日渐加剧。风电场理论功率计算可以更好地分析风电场实际发电和限电情况,以及弃风电量情况等,用以缓解电网和风电场发电之间的矛盾,有利于电网调度准确评估风电场的实际风力发电值。通过样板机法、测风塔外推法、机头风速法来计算风电场理论功率,并对这几种计算方式进行了对比分析,综合各种计算优势得出更切合实际的理论功率。     

风电场等效满负荷发电小时数与设计偏差研究

介绍了我国风电发展现状,阐述了风电场运行中存在的问题,列举了广东省已投产风电场运营情况,分析了风电场等效满负荷发电小时数与设计值偏差的原因,探讨了提高风电场等效满负荷发电小时数的措施,可为提高风电场经济效益提供借鉴。     

基于LSTM循环神经网络的风力发电预测

大规模风电接入电力系统会造成系统频率波动,利用不同高度的风速、风向的余弦值、温度、湿度、气压对风力发电数据进行准确预测,有利于制定合理的调度计划,降低风电对电力系统的影响。文章基于AGC自动发电控制的要求,选取每15 min为一个数据采集点,构建大数据集,建立了基于LSTM结构的循环神经网络超短期风力发电预测模型,并每15 min根据最新实际采集数据更新数据集,实现了预测网络的滚动更新。最后通过某风电场的实际数据进行验证,结果表明,该算法预测精度高,对超短期风力发电预测有良好的适用性。     

基于动态机组分类的风电场优化调度

研究风电场内的机组组合优化调度,可提高机组的运行效率,改善风电场有功输出,降低系统运行成本。首先,对风电机组的历史运行数据进行分析,提出风速和机组输出功率的时段动态概率分布综合建模方法,并根据获得的时段动态概率分布模型得到机组的动态运行特征矩阵;其次,利用模糊C均值算法对风电场内机组进行动态聚类分析,在各个调度时段内将机组划分为常规机组和调度机组;最后,以风电机组疲劳损伤量最小为目标,建立基于风电机组动态分类的风电场优化调度模型。通过算例分析,该模型的有效性得到验证。     

采用样板机法计算风电场弃风电量的实测数据统计分析

弃风限电问题已经成为制约我国风电产业发展的严重问题。准确估算弃风电量对合理评价弃风影响、制定风电发展政策和用于调度运行等都具有重要的意义。目前,我国采用样板机法进行弃风电量估算,基于甘肃省风电场实测数据,对估算的有效性和精度进行了统计分析。主要分析了弃风限电对风电机组出力特性的影响;基于蒙特卡罗方法提出了在选择不同数量的样板机组的情况下计算风电场出力分布的统计方法,并与穷举法对比,证明了该方法的有效性;研究了采用样板机法估算风电场理论应发电量的精度及其与样板机台数的关系;计算了典型风电场的弃风率。