风-光-沼可再生能源发电的电源有效接纳容量评估

为解决可再生能源发电存在间歇性问题,提出一种风-光-沼可再生能源发电的电源有效接纳容量评估方法。基于风-光-沼可再生能源发电系统结构特点,以成本经济性和供电可靠性为目标,以系统稳定性、电量供需均衡性及各微电源输出功率最大值为约束条件,建立电源有效接纳容量评估模型。采用改进粒子群的电源双层规划方法,求解电源有效接纳容量评估模型,通过自适应变异粒子群解决粒子群优化算法易陷入局部最优解情况。利用2个粒子群优化算法的交互迭代规划电源上下两层,求解最佳电源有效接纳容量。以L省某负荷中心为实验平台展开算例分析,结果表明:该方法具备风-光-沼可再生能源发电电源有效接纳容量评估可行性和有效性,通过协调控制可以保证负荷中心稳定运行。     

可再生能源发电

光伏发电在解决我国无电地区电力建设和电力规模的并网发电的市场中都将扮演重要的角色，应当予以高度重视。在原材料和市场两头在外的情况下，目前国内光伏发电产业有盲目增长的趋势。原材料短缺的问题有望在2-3年内得到解决，国内光伏市场的拉动是保证中国光伏产业健康发展的关键。无论是离网光伏电站的后期运行维护的问题，还是并网光伏发电市场拉动的问题，都有赖于《可再生能源法》的全面实施。     

考虑可再生能源电力消纳的跨区域电源规划研究

电源规划是电力系统发展规划的重要组成部分。结合跨区域电力交易和可再生能源电力消纳机制,建立区域内多省份电源规划模型,使用遗传算法进行求解并模拟不同方案对电源新建投产的影响。结果表明:跨区域电力交易能够影响区域内各类电源新建,降低发电行业的总成本和碳排放量;可再生能源电力消纳制度能够提高可再生能源电源装机容量,但也会增加发电行业的总成本。     

一种考虑备用影响的光伏发电碳减排量计算方法

光伏电站实际的碳减排量计算对于光伏电站的规划和光伏产业的发展有着重要作用。随着光伏电站规模的不断扩大,光伏出力波动给系统所带来的不利影响也愈加突出。为减轻这种不利影响,需要在系统侧配备必要的旋转备用,而这部分备用所增加的碳排放理应计入光伏发电的碳减排量中。文中对青海省格尔木地区龙源光伏电站实测功率数据进行了分析,给出了基于曲线波动特征的光伏功率曲线分类算法,该算法根据曲线波动情况将光伏发电曲线分为4类,分别对应晴天、阴天、少云和多云气象条件,并给出了各类气象条件下光伏发电功率的统计量。在此基础上,进一步给出了考虑备用影响的光伏发电碳减排量计算模型和计算方法,该模型和方法可根据电站位置、容量、历史气象数据快速计算光伏电站的碳减排量。     

风-光-沼可再生能源分布式发电系统电源规划

为了有效提高风–光–沼混合可再生能源分布式发电系统的可靠性和经济性,首先研究分析了风、光、沼各发电电源特点以及该分布式发电系统结构特征,并以此为基础建立了其系统电源规划的优化目标函数和约束条件函数等数学模型。由于改进的自适应遗传算法使用最优保存策略进化模型的选择算子、改进的自适应交叉算子和变异算子,来获得较优的全局搜索能力和较强的鲁棒性,所以采用该遗传算法对此分布式发电系统电源规划进行优化运算处理。最后选取某负荷中心的300 kW负荷总量为对象进行风–光–沼混合可再生能源分布式发电系统的电源规划模拟优化求解,算例结果验证了该方法的可行性和有效性,而且对其它类型可再生能源分布式发电系统电源规划有一定的指导意义。     

含间歇式电源电力系统风险评估的研究综述

介绍了风力发电和光伏发电等间歇式电源的发展现状,指出含间歇式电源电力系统的风险评估的重要性。本文总结了风电和光伏发电的出力模型、预测方法及精度,论述了风险评估的原理及风险指标的建立,最后着重介绍了含间歇式电源电力系统风险评估的方法,比较分析了各方法的优缺点,提出今后可在风险的定量评估和系统备用容量等方面开展进一步研究。     

看准方向,坚定信心,大力促进我国大规模非水可再生能源发电的前进

基于我国廿一世纪上半叶积极构建能源可持续发展体系的需求及非水可再生能源发电的发展现状,分析了美好的前景与面临的困难与问题,为大力发展风电、光伏发电与太阳热发电,以及未来综合能源基地的建立,提出了一些有关的认识、见解与建议.     

包含计划性可再生能源的电源优化规划

针对可再生能源电厂的计划投产需求,提出了一种考虑计划性可再生能源电厂的电源优化规划方法。该方法通过变量代换,将计划性可再生能源电厂和常规电厂包含于统一的电源优化规划模型中,对所有待选电厂的投产方案进行同步优化。设计了一个包含风电、光伏、水电等多种可再生能源电厂的算例来验证该方法的有效性。算例结果表明,该方法能够在满足投产计划要求的前提下,求得电源优化规划方案,扩展了电源规划模型的应用范围。     

我国可再生能源发展迅猛

2009年我国可再生能源仍然保持快速发展的势头,光伏发电建设已迈出重要步伐,风电装机容量达到约2．2TW。2009年甘肃敦煌10MW太阳能光伏特许权项目招标带动了全国光伏电站的发展,宁夏回族自治区已建成4座10MW的大型光伏电站。     

风电有望成为中国第三大发电电源

最近，国内第一份有关中国风电发展现状及未来前瞻的报告《风力12在中国》在北京正式发布。这份由中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会主持、由绿色和平和欧洲风能协会共同资助的报告指出：如果充分开发，中国有能力在2020年实现4000万kW的风电装机容量，风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。     

基于CO2减排效益的风力发电经济性评价

环境的恶化迫使政策制定者们寻求可再生能源发电替代传统能源发电的新途径,但是高额的发电成本限制了可再生能源发电行业的发展。在考虑CO₂减排效益的情况下,利用2012年中国部分火力发电厂和风力发电场发电情况的有关数据,基于全生命周期法和年限平均法计算了火力发电和风力发电的综合成本。计算结果表明,在考虑CO₂减排效益的情况下,2012年风力发电的综合成本只比火力发电的综合成本高出0.027元/（kW·h）。当风力发电年度利用小时数达到并维持在2 200 h及以上时,风力发电的综合成本将低于火力发电的综合成本。     

计及主动配电网转供能力的可再生电源双层优化规划

在主动管理(AM)模式下,提出了一种考虑主动配电网转供能力的可再生电源(RES)优化配置模型。以年综合费最小为上层目标,每个场景的配电网运行费最小为下层目标,该模型计及了系统故障负荷的转供和包括RES出力切除、RES功率因数调整、有载调压变压器分接头调节和需求侧管理在内的4种AM措施。考虑RES出力随机性及负荷波动性,利用准蒙特卡罗模拟和奇异值分解生成风、光荷相关性样本矩阵并采用模糊C-means聚类对场景进行缩减。应用动态小生境差分进化与原对偶内点算法相联合的策略对模型加以求解。通过算例对比是否考虑AM措施和转供能力下的三种情境仿真结果验证了模型和方法的有效。     

可再生能源接入下考虑短路电流限制的发输电鲁棒规划方法

随着用电负荷密度增大、电网结构紧密程度提高及可再生能源接入带来的不确定性,短路电流越限问题突出.文中提出了一种可再生能源接入下满足短路电流限制的发输电系统鲁棒规划方法.首先,改进了计及网络拓扑结构和电源接入的短路电流计算方法,并内嵌网络结构优化和机组开停机操作优化短路电流水平.其次,采用自适应多面体不确定集合,考虑可再...     

基于W-BiLSTM的可再生能源超短期发电功率预测方法

针对现有新能源超短期预测方法难以有效挖掘和分析数据的固有波动规律,且当时序过长时易丢失重要信息等问题,提出了一种基于注意力(Attention)机制的小波分解-双向长短时记忆网络(W-BiLSTM)超短期风、光发电功率预测方法.首先,利用小波分解提取输入时间序列的时域信息和频域信息.随后,考虑双向信息流,采用双向长短时...     

中国电力生产碳减排潜力自下向上测算及方法研究

创建测算方法及公式以评估中国电力生产中各项碳减排技术的减排潜力,促进测算结果可重复、可比较,并自下向上分析到2015、2020、2030年相对于2005年技术冻结情景的减排潜力,识别出行业重点减排技术。结果显示,规划情景下电力生产碳排放强度到2030年将比2005年水平下降38%,达到目前发达国家平均水平;技术加强发展情景下,由于核电、风电、光伏、水电、燃气、超(超)临界等低碳发电技术和碳储存技术加强减排,到2030年排放强度可下降53%,达到目前发达国家先进水平。无论规划或加强情景,水电、核电、陆上风电、生物质发电均为减排量最大的技术。     

计及碳排放约束的电力综合资源规划模型与模拟分析

从综合资源规划的角度,建立了碳税政策下计及碳排放约束的电力综合资源规划模型,对给定排放约束目标值下的不同碳税税率情景进行了模拟分析。结果表明,碳税政策下的电力综合资源规划模型在满足系统可靠性的同时,可以有效降低系统总装机容量及发电量,从而显著减少CO2的排放量:在低税率情况下,减排效果并不明显,随着税率的升高,减排效果逐渐明显。     

实施非水可再生能源配额情景下的发电行业CO2排放预测

发电行业是落实中国碳减排目标的重点领域。为实现中国到2020年单位国内生产总值CO₂排放比2005年下降40%~45%和非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右的碳减排目标,国家能源局拟实行可再生能源配额制,要求2020年各煤电企业承担的非水可再生能源发电量配额与煤电发电量的比重达到15%以上。分别基于国家《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》和征求意见的15%非水可再生能源发电量配额政策,对发电行业到2020年的CO₂排放情况进行了预测,并基于2020年全国的碳减排目标对发电行业的碳减排任务进行了计算。预测结果表明,实施15%的非水可再生能源配额之后,2020年非水可再生能源发电量将在行动计划预计值的基础上进一步提高,达到7514亿kW·h,在总发电量中占比9.94%,相应地,单位发电量CO₂排放量为580.5 kg/（MW·h）,比2005年下降27.4%。     

计及低碳排放的阻塞管理模型研究

为了发展低碳经济,作为碳排放最多的电力行业节能减排是一个紧迫的任务。基于市场化原则和二氧化碳排放量与火电机组发电出力的关系,建立了一个新的阻塞管理模型。该模型不仅如原有模型那样考虑安全性和经济性,而且计及低碳排放和电网效益的协调优化。利用所建立的模型以及传统的阻塞管理模型分别对IEEE14节点算例系统进行了计算和分析,结果显示,在所建议的模型中电网购电费用和CO2排放量的权重因子分别取为0.8和0.2是合适的,既能抑制CO2排放量,又能较大幅度地节省购电费用。