考虑光热电站调峰补偿的高比例新能源电力系统经济调度EI北大核心CSCD

近年来,西北地区新能源装机容量不断增加,电力系统调峰问题凸显,通过当地新兴灵活可控的光热发电参与调峰能有效缓解上述问题。首先,着重考虑光热电站出力下调而导致的热电转换效率损失,分析光热电站运行成本,建立其深度调峰成本模型,进而得出光热电站参与调峰辅助服务的补偿。其次,考虑深度调峰成本的前提下,以系统综合运行成本最优为目标,构建考虑光热电站调峰补偿的电力系统日前优化调度模型。最后,通过IEEE-30节点对所提补偿方法及调度模型进行算例仿真。算例结果表明,该补偿方法提高了光热电站参与调峰的积极性,所提调度模型能够利用光热电站灵活调节的调度优势,提高电力系统风光消纳水平的同时降低运行成本。     

光热电站容量效益评估及影响因素研究

光热发电作为一种清洁能源,配置储热后具有良好的调节性能,近年得到大力发展。依据自身经济性,光热电站往往配备较大的储热装置,能够平移所吸收的光热能,且具有跨日调节能力,使得光热机组有一定替代常规机组带负荷的能力,即容量效益。本文提出一种基于等可靠性的光热电站容量效益评估方法,考虑了调峰方式、储热时长、新能源规模、光热电站规模对光热电站容量效益发挥的影响,采用基于数学优化的生产模拟仿真程序,以周为尺度,计算全年8760 h的系统运行状态,计及了机组启停、水电跨日调节、抽蓄跨日调节、光热电站的跨日调节等因素。最后通过对西北地区实际电网的仿真,验证了所提方法的有效性。     

基于智能电网调度控制系统基础平台的新能源优化调度

针对中国新能源大规模集中式开发的现状,分析了开展新能源调度的必要性以及新能源调度的特点。鉴于目前传统调度技术支持系统功能已无法应对大规模新能源并网给电网调度运行带来的挑战,介绍了一种基于多时间尺度的新能源协调优化调度方法,包括年/月度新能源电量计划制定、日前及日内滚动优化调度,并基于正在推广应用的智能电网调度控制系统基础平台设计开发了新能源调度技术支持系统。通过该系统可实现对新能源进行多个时间尺度的协调优化调度,逐步减少新能源预测误差带来的影响,保证了新能源的最大安全消纳。研究成果已在全国16个网/省级电网实现了应用。     

光热电站促进风电消纳的电力系统优化调度*

针对风电并网消纳困难问题,文中利用光热电站中蓄热系统的可调度性和电加热装置自身的消纳能力,提出一种光热电站促进风电消纳的电力系统优化调度方法。该方法以一种光热-风电系统结构为基础,分析光热电站的内部简化模型和风电功率爬坡事件的短时间尺度辨识方法。然后以系统综合成本最低为目标,考虑各种机组的运行特性和约束条件,建立光热-风电优化模型,对系统进行优化调度。利用MATLAB优化工具箱在IEEE-RTS24节点系统上对该方法进行仿真验证。结果表明,高比例风电并网时,光热电站的参与可以缓解系统中火电机组快速出力调节的压力,在保证系统运行经济性的同时,促进风电并网消纳。     

电网新能源消纳及并网安全分析

随着新能源发电占比的不断提高和局部电网建设滞后,很多地区出现不同程度的弃风弃光现象,新能源消纳形势严峻。结合某地区电力系统现有特点及新能源发展情况,介绍了某地区电网新能源电力消纳现状,从新能源出力特性、系统调峰资源和电力送出方面介绍了新能源电力消纳的主要制约因素,按照集中式/分布式的不同接入方式深入分析了新能源并网运行对电网强度、结构、保护及低频减载等造成的影响,最后给出提升电网安全及新能源消纳能力的相关建议。     

考虑光热电站接入的电力系统双层双时间尺度优化调度

为提升含太阳能光热电站电力系统调度控制的跟踪能力和抗扰性能,降低风电和负荷功率等不确定因素对控制效果的影响,基于模型预测控制的优化思想,提出一种包含长时间尺度滚动优化层和短时间尺度动态调整层的优化调度方法。上层以含光热电站系统的运行经济性最优为目标,通过多步滚动求解制定长时间尺度调度计划。下层以跟踪和修正上层调度计划为目标,并在短时间尺度滚动优化平滑功率波动的基础上,引入光热电站的储热调整,进一步应对风电和负荷短时间尺度的功率波动。基于改进IEEE39节点系统进行算例分析。结果表明：通过双层环节协调配合,所提调度方法能够有效抑制风电和负荷的短时功率波动,实现系统经济运行。     

计及阶梯式碳交易机制的海岛综合能源优化调度

针对以柴油发电为主的传统海岛供电模式,存在污染环境、成本高且不易运输等问题,提出一种含碳交易机制的海岛综合能源优化运行策略。在以净收益最大为目标的同时,考虑阶梯式碳交易机制、新能源消纳、系统运行约束,构建了一种含阶梯式碳交易的光热储能配合风电制氢的日前综合能源优化调度模型。最后,通过cplex求解模型并对各类优化调度方案进行对比。结果表明,本文所提方案能有效提高系统收益及新能源消纳率,具有有效性和经济性。     

塔式光热电站定日镜清洗技术研究

根据塔式光热电站定日镜镜面清洗的需要,分析了定日镜主要的脏污成因和灰尘的形态及其对电站运行的影响,参考国外同类光热电站已有的设计和运维经验,对比片上机器人等清洗技术,设计一种移动式定日镜清洗车.考虑定日镜清洗的工作环境,清洗车以高离去角的车身行走系统为基础,采用喷淋清洗和扫盘刷扫负压吸尘两种清洗方法,设计镜场控制系统和...     

计及新能源消纳的地区电网无功电压优化控制策略

新能源高比例接入电网导致的电压质量下降,是制约新能源消纳能力的重要因素。为此,提出一种基于新能源最大消纳能力的无功电压优化控制方法。利用新能源发电预测数据评估最大发电能力,建立无功电压优化模型并求解各节点的电压控制目标,进行超前决策控制。根据地区电网的拓扑特征和运行特性,设计动态分区、策略预判、告警闭锁等相关功能,提升控制方法的安全性和稳定性。对实际算例的仿真分析结果表明,该方法对无功电压支撑具有良好效果,可有效促进地区电网的新能源消纳。     

并网光伏电站特性及对电网影响的研究

在对大型光伏电站并网运行特性理论研究和实验分析的基础上,建立了双级变换并网光伏电站整体模型,并分析了光伏电站的动态输出特性和等值阻抗。然后以某1.6 MW实际并网光伏电站工程为算例,着重研究了光伏电站接入配网对系统潮流、母线电压、短路电流和继电保护等方面的影响。     

分布式新能源接入电网的谐波热点问题探讨

大规模分布式新能源经变流器接入电网,对电力系统谐波问题的分析研究带来了新的挑战。针对含分布式新能源的电网,准确检测谐波及间谐波,掌握谐波分布特性,定位谐波污染源头,划分谐波污染责任,揭示谐波传播及谐振机理,分析谐波不稳定现象是当前电力系统亟需解决的热点与难点问题。从谐波测量、谐波源定位及责任评估、谐波谐振及其不稳定等方面阐述了分布式新能源接入电网的谐波研究技术热点问题,并提出了未来大规模分布式新能源接入后的新的谐波研究趋势,为分布式新能源接入电网中的谐波问题研究提供了理论参考。     

箱式光伏并网一体化电站的开发

为解决传统土建式光伏电站占用土地面积大、建设周期长及成本高问题,开发研制了一套1 MW箱式光伏并网一体化电站。介绍了其工作原理及一体化设计流程,该箱式变电站采用"一"字式排布方式及空调加排风机的散热方式,使其具有较高的功率密度且拥有良好的运行环境;根据其所需完成的汇流、逆变、升压、并网等功能对主电路中各模块进行设计及选型实现;经现场实验,验证了系统设计方案,实现了光伏并网电站建设的集约化及标准化。     

大型风电场并网运行的问题及其对策

随着国家能源结构的调整,并网运行的风电规模迅速增加,对大规模风电集中并网引发相应的安全问题如何评估和解决是风电发展过程中急需解决的问题。文章结合大规模风电场集中接人后电网的调频能力、无功电压控制、电能质量等方面的影响进行分析,并提出相应的对策和建议。     

新能源电站应用储能技术对电网公司购售电决策的影响

新能源发电侧大规模应用储能技术会改变电网公司收益,合理安排电网公司在各方能量市场的购电是提升经营效益的有效方案.根据储能系统在新能源电站的容量优化配比方案提出了基于新能源-储能联合系统的购电模型,并考虑中长期购电业务及现货市场购电业务,建立基于条件风险价值的电网公司购售电决策模型;以购售电利益最大、风险损失最小为目标,研究购电策略及有无储能对收益的影响.算例仿真结果表明,新能源上网电价低于火电电价时,新能源电站大规模应用储能技术将为电网公司带来非常可观的收益.     

江苏电网侧电池储能电站建设运行的启示

2018年7月18日,中国首批101 MW/202 MW·h分布式电网侧电池储能电站在江苏镇江投运,在夏季迎峰度夏时段充分发挥电池储能系统调峰、调频、应急响应的作用,解决了镇江仿晋分区夏季负荷供电缺口,有效增加了电网的调节手段和调节能力,有助于电网安全稳定运行。投运至今,该储能电站已多次向电网提供自动发电控制(AGC)功率响应、调峰调频等辅助服务。首先分析了镇江电网侧储能电站建设的背景和内在动因,接着从电池选型、一/二次架构等方面介绍其集成方案,并对其AGC控制、应急响应控制以及一次调频控制分别进行了介绍与分析,最后从储能并网相关技术标准制定、储能并网检测工作开展、储能参与辅助服务市场、分布式储能应用研究等方面,深入探讨了江苏电网侧储能电站投运对中国储能技术发展与应用的启示和建议。     

极端天气事件对新能源发电和电网运行影响研究

风电和光伏发电极易受极端天气的影响而出现大规模停机和出力损失,严重时可能威胁电网安全稳定运行。针对极端天气事件对新能源发电和电网运行的影响开展研究。首先从新能源发电的角度阐述了极端天气影响新能源的机理。然后基于海量风电机组和光伏发电单元的运行数据,对寒潮、大风、降雪、沙尘等几类极端天气条件下新能源发电和电网运行情况进行深入分析。最后从电网调度运行的角度提出保障极端天气条件下电网安全稳定运行的建议。     

基于暂态能量函数的核电机组接入电网暂态稳定性研究

针对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了研究。利用电网动态等值建模方法,以核电机组为研究系统,其余部分为外部系统,将电网等值为2机系统。基于暂态能量函数法,对核电机组接入电网的暂态稳定性进行了仿真分析,并与时域仿真计算结果进行了比较验证。结果表明,等值模型能够较好地反映系统在受到扰动后的动态响应,基于暂态能量函数法分析结果与时域仿真分析结果吻合,且计算快速有效,所用方法能正确反映电网和核电机组暂态稳定状态。核电机组会受到电网扰动的影响,只要扰动清除迅速,系统和核电机组均可保持稳定运行。     

并网光伏电站汇流箱组串电流的节能控制

并网光伏电站汇流箱组串电流节能控制过程中,采样和计算存在一定的误差,传统的节能控制过程,汇流箱输出电压不准确,实际输出汇流箱组串电流无法准确跟踪指令电流的变化,不能有效实现节能控制。提出一适用于并网光伏电站汇流箱组串电流节能控制方法,将并网光伏电站汇流箱组串指令电流转换成指令电压,并将其当成SPWM的调制波。在输出指令电压中加入一个前馈电压,使得并网光伏电站汇流箱电感两端的电压差含有一个基波分量,依据并网光伏电站汇流箱组串电流控制结果获得隐含层全部节点的正定矩阵,通过cholesky对隐含层的输出矩阵进行分解,基于分解结果获取并网光伏电站汇流箱组串电流节能控制效果最优解。仿真实验结果表明,所提方法在组串电流控制精度和节能方面均具有较好的工作性能。     

海南电网孤网运行时的频率特性分析

为掌握海南电网的频率特性,以作为采取相关措施确保电网安全稳定和经济运行的基础,对海南电网2008年的历次机组跳闸和负荷损失事故进行了分析,掌握了海南电网频率偏差系数的分布规律,校核分析了海南电网有关计算模型的有效性,对于机组一次调频的管理、联网后联络线功率控制的影响因素以及联网后自动发电控制（automatic generation control,AGC）的有关参数提出了建议：