抽水蓄能电站的多元化经济价值评价方法研究

抽水蓄能机组是目前电力系统中最成熟、功率与能量容量最大的储能技术手段。凭借其灵活、大容量和较低的单位容量建造与运行成本,在构建高比例新能源的新型电力系统中发挥着越来越重要的作用。另一方面,长期以来抽水蓄能电站的运行模式主要集中于削峰填谷和系统备用并获取收益,单一且较低的回报无法体现抽水蓄能电站的经济与技术价值。在市场环境下并结合抽水蓄能电站的多种运行模式,研究了抽水蓄能电站提供削峰填谷、调频、备用、容量市场价值以及黑启动的经济价值测算评估模型。以抽水蓄能电站经济收入最大化为目标,构建了抽水蓄能电站参与能量市场、调频市场与备用市场多品种经济价值分析模型。进一步结合黑启动与容量价值等多种补偿政策,形成了抽水蓄能电站的多元化经济评价方法。通过开展多种电价场景的算例分析,研究抽水蓄能电站在不同电价波动水平下的经济收益差异,证明了所提出的抽水蓄能电站多元化经济评价方法的可行性。     

电力市场环境下电力系统可靠性分析的框架探讨

随着电力系统规模的扩大和市场化步伐的加快，电力系统运行过程中的安全风险和市场风险相互交织、相互影响。电力市场环境下的电力系统可靠性问题表现出许多新特点，利用市场机制保证电力系统可靠性成为一个新的研究方向。从市场角度重新审视传统可靠性分析的特点，尝试将电力市场与电力系统可靠性分析两个课题融合在一起进行探索性研究，形成了市场环境下可靠性分析的总体框架，对做好市场环境下可靠性分析与评估工作具有重要的参考价值。     

蓄能电站运行效益评估

在已提出各单项动态效益（爬坡效益、事故备用效益、负荷备用效益）评估模。型的基础上，本文首次提出了运行效益的评估模型，该模型综合考虑了电力系统运行过８程中各种重要的动态约束，如旋转备用、冷备用容量的设置，系统对增荷速率的要求或旋转备用容量在各机组间的分配等。本文得出的两个主要结论是：①蓄能电站的总体运行效益不等于各单项效益的直接和；②蓄能电站承担运行备用功能有明显的可靠性和经济性效益。     

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。     

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究北大核心CSCD

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。     

抽水蓄能电站的电价机制及市场竞价模式研究

抽水蓄能具有经济清洁、启停灵活、反应迅速等优点,同时具有良好的削峰填谷、调频调相、紧急事故备用和黑启动等功能,可以为电网大范围优化配置资源、促进清洁能源消纳提供有力支撑。然而现有的抽水蓄能电价机制尚存一些问题,并不能充分体现其在电力系统中的作用并实现精准补偿,一定程度上限制了抽水蓄能机组乃至全网整体效率和效益的提升。对国内外抽水蓄能电站的电价机制及其效益进行梳理,归纳总结抽水蓄能机组在市场中的参与方式、竞价策略和受益主体,并提出抽水蓄能电站在我国电力市场环境下的发展建议。     

计及风险的市场环境下电力系统实现安全可靠性运行

从风险的角度对电力市场环境下的电力系统安全可靠性问题进行了再认识.在竞争的电力市场中,由于各发电公司、电网公司、供电公司分属不同的经济实体,导致在系统运行和规划设计中对影响系统安全可靠性因素的考虑与传统电力系统存在巨大的区别.针对市场环境下电力系统的安全可靠性问题,作者从电网规划、电网运行、辅助服务、反事故自动装置、安全可靠性的实现等几方面进行了探讨,指出:经济性和安全性不再表现为两个独立的指标,安全性将融入经济性中,传统电力系统中的安全性指标将不再单独存在,而只是作为可能给相应公司带来经济利益的一种措施;传统电力系统中的某一安全性指标在市场环境下是否会得到执行、执行到何种程度将取决于这一指标的执行是否会给相应的公司带来经济利益.针对这一变化,在传统电力系统运行安全可靠性实现的基础上,在电力市场环境下提出了基于社会效益最大化和在不影响电网公司用户经济利益前提下的电网公司效益最大化的两种系统运行安全可靠性的实现方法.该方法为市场环境下电力系统安全可靠性的经济实现提供了新的思路.     

发电系统中多蓄能电站的建模

针对电力系统中蓄能电站数目不断增多的情况 ,在单个抽水蓄能电站建模的基础上 ,建立了发电系统中多蓄能电站的随机生产模拟模型。该模型考虑了各蓄能电站的个体特征 ,因而与通常的将多个蓄能电站合并为一个蓄能电站的方法相比 ,文中提出的新模型有利于更细致地模拟系统运行状况 ,程序可确定各蓄能电站的最优发电量和发电位置 ,从而能够更精确地评估电力系统的可靠性和经济性。通过算例验证了模型的有效性。利用该算法开发的软件可用于包含多个蓄能电站的实际电力系统的效益评估 ,亦可用于多蓄能电站的优化运行调度     

电力市场环境下电力系统可靠性分析的框架探讨

随着电力系统规模的扩大和市场化步伐的加快,电力系统运行过程中的安全风险和市场风险相互交织、相互影响。电力市场环境下的电力系统可靠性问题表现出许多新特点,利用市场机制保证电力系统可靠性成为一个新的研究方向。从市场角度重新审视传统可靠性分析的特点,尝试将电力市场与电力系统可靠性分析两个课题融合在一起进行探索性研究,形成了市场环境下可靠性分析的总体框架,对做好市场环境下可靠性分析与评估工作具有重要的参考价值。     

发电系统中多蓄能电站的建模

针对电力系统中蓄能电站数目不断增多的情况,在单个抽水蓄能电站建模的基础上,建立了发电系统中多蓄能电站的随机生产模拟模型.该模型考虑了各蓄能电站的个体特征,因而与通常的将多个蓄能电站合并为一个蓄能电站的方法相比,文中提出的新模型有利于更细致地模拟系统运行状况,程序可确定各蓄能电站的最优发电量和发电位置,从而能够更精确地评估电力系统的可靠性和经济性.通过算例验证了模型的有效性.利用该算法开发的软件可用于包含多个蓄能电站的实际电力系统的效益评估,亦可用于多蓄能电站的优化运行调度.     

抽水蓄能电站静态效益的量化研究

选取广东电网历史年实际的统调负荷、电量、电源装机规模及送受电情况,进行电力系统运行模拟,通过有无抽水蓄能电站对比法,量化分析了广州蓄能水电厂对广东电网供电以及各类电源年利用小时数、发电量、发电收入、单位发电费用等的影响,并分析了各类电源对抽水蓄能电站静态效益的利益分摊。结果表明,抽水蓄能电站承担电网调峰填谷的任务,可改善系统内煤电、核电等机组的运行工况,其静态效益主要体现在降低系统电源侧单位发电费用,提高不能参与调峰或深度调峰机组的发电量及发电收益。     

考虑抽水蓄能电站的电力市场分段竞价算法

抽水蓄能电站是解决电网调峰填谷问题的有效手段,其作用在电力系统中越来越重要.文中结合市场环境下分段竞价的原理,提出在日负荷的低谷处安排抽水蓄能电站抽水,尽力增大基荷的面积;高峰时在保证用完电站发电能力的前提下,尽力削减峰值.这种方法极大地利用了抽水蓄能电站的能力,降低了市场的购电费用,同时也保证了抽水蓄能电站本身的利益.算例说明本文方法是合理的和有效的.     

考虑峰谷电价的风电－抽水蓄能联合系统能量转化效益研究

建立了考虑峰谷电价的风电-抽水蓄能联合系统和能量转化效益的定量评估模型,研究了风蓄联合系统中抽水蓄能电站对风电移峰填谷的影响,仿真算例验证了所建立模型的有效性。结果表明：在峰谷电价政策下,风蓄联合系统可将低谷时段的廉价电能转化为高峰时段的珍贵电能,取得良好的经济效益;同时还能有效地平滑风电场输出功率,降低并网风电的波动性。     

泰山抽水蓄能电站运行决策分析系统的开发与应用

抽水蓄能电站对电网削峰填谷,改善火电机组运行环境具有重要意义。设计实现了山东泰山抽水蓄能电站调度运行决策分析系统,基于滚动决策思想分别建立了火电机组调峰平衡决策模型、抽水蓄能机组运行效益预估模型、抽水蓄能运行决策模型以及抽水蓄能运行效益后评估模型。实际应用表明,该系统能够充分发挥抽水蓄能机组对山东电网运行的安全性、经济性的作用,为抽水蓄能机组调度运行提供了方便实用的工具。     

抽水蓄能电站在电网中的保安功能与效益分析

抽水蓄能电站(Pumped Storage Station,PSS)既是负荷又是电源,运行灵活、启停方便,具有很好的黑启动能力,是电网安全防御的保安电源.文章分析了抽水蓄能电站在电网安全防御中的作用与经济效益,从受益体的角度分析了其动态效益,并结合我国的国情进一步探讨了抽水蓄能电站的效益补偿及运营模式,以期促进我国抽水蓄能电站的健康发展,保证电网的安全稳定运行.     

计及碳捕集的含新能源电网低碳调度策略

摘 要：在碳达峰、碳中和背景下,碳捕集机组可有效降低电力系统碳排放。但是在含新能源的电网中碳捕集机组频繁参与系统调峰会降低系统的经济性。为此,本文首先在分析灵活运行碳捕集机组运行原理和碳交易工作机制的基础上,提出引入抽水蓄能机组辅助碳捕集机组参与系统调峰,以促进风电消纳,使碳捕集机组更专注捕碳工作并降低系统碳排放量。然后针对风电并网后的不确定性,引入模糊理论,将系统功率约束中风电和负荷用模糊参数表示,使约束转变为基于可信性的模糊机会约束,运用清晰等价类将模糊机会约束清晰化。以系统净收益最高为目标函数,综合考虑机组上网收益、抽蓄收益、碳交易收益、运行成本以及系统安全性约束等因素,构建了碳捕集-抽蓄联合运行模型,最后通过CPLEX求解模型。仿真结果验证了引入抽蓄机组后系统净收益提高了7.62%,碳排放降低了7.01%;兼顾了系统的经济性和环保性。     

抽水蓄能电厂的调峰服务分析及效益评估

随着我国电力市场试运行机制的发展,对辅助服务中的调峰问题进入了更深入的研究.针对我国电网调峰中机组的具体运行状态,提出了电力市场调峰的概念并对其进行了分类;针对抽水蓄能机组的调峰优势,结合抽水蓄能机组在电力系统中发挥的调峰作用,对蓄能电厂担任电力系统调峰任务时的经济效益进行分析,并结合实例对抽水蓄能机组担任调峰对电网产生的节煤效益进行计算和评估.结果表明,抽水蓄能机组调峰时所表现出的不只是自身电量的效益,更进一步表现在对系统整体运行上所产生的经济效益和系统效益.鉴于此,在目前电力市场环境下,由于参与竟价机组的经济效益主要体现在电量效益上,有必要开展对提供调峰服务的机组补偿机制,以促进电力市场的更进一步开展.     

周调节抽水蓄能电站在京津唐电网中的调峰与事故响应作用

京津唐电网是以火电为主的电网,难以满足电网日益增大的峰谷差与调峰的要求。文章对京津唐电网的负荷特性与未来的负荷需求及电力供给调峰能力等状况进行了分析,基于蒙特卡络模拟法模拟分析了京津唐电网未来规划年的运行情况,得出若能在“十一五”期间建设投运周调节抽水蓄能电站,将缓解电网的调峰矛盾,带来降低投资的容量效益、节省燃料运行费用的经济效益、提高电网可靠性的社会效益的结论。     

抽水蓄能电站调频及备用效益计算方法研究

抽水蓄能电站同火星,核电相互配合运行,经济效益十分显著,本文应用概率方法,以电力系统年电量不足期望值为计算指标,采用等效替代方法。研究了抽水蓄能电站装机容量在调峰填谷,调频和备用三项任务之间的划分及效益计算问题,并以十三陵抽水蓄能电站在京津唐电网中的实际运行情况为背景,指定十三陵抽水蓄能电站调峰填谷容量,计算其在电力系统中的调频和备用效益。     

抽水蓄能电厂规划评估模型和算法

从系统观点出发,提出了一种在规划阶段定量评估抽水蓄能（简称PS）电厂调峰填谷静态效益、事故备用和负荷跟踪动态效益的模型和算法,解决了在边际效益计算及火电机组最优负荷分配的常规方法中某些与系统实际不符的问题。提出的从新的角度计算电量损失的算法可更准确的评估事故备用效益,并尝试了一种的负荷跟踪功能的模拟算法。该研究成果已应用于某PS电厂的规划。