考虑弃光损失的并网光伏电站储能容量配置方法

并网光伏电站装机迅速发展同时,弃光问题制约着光伏电站的发电经济性。通过配置储能电池,可以缓解光伏电站弃光问题。本文分析了并网光伏电站配置储能后出力特征,提出一种在减少光伏电站弃光应用工况下,以储能系统全寿命周期净现值最大化为优化目标的储能系统容量配置方法,并进行了算例验证。方法可为光伏电站经济运行提供技术参考。     

计及光伏消纳的光伏电站储能容量优化方法

针对光伏发电弃光现象严重问题,提出了计及光伏消纳的光伏电站储能容量优化方法.该方法对光伏电站全年发电量与厂用电负荷数据进行分析,考虑储能设备的投资成本和运维成本,通过优化计算得到最佳储能容量.仿真算例表明,该方法能有效降低光伏电站的弃光率,具有经济性优势.     

集中式光伏弃光分析及应对措施

针对集中式光伏弃光问题,从调峰能力、输送能力、消纳能力以及设备运行等方面分析了集中式光伏电站产生弃光的原因。提出了基于标杆光伏电站的弃光电量计算方法和基于辐照度数据还原的弃光电量计算方法,结合算例利用实际运行数据进行弃光电量分析计算并对2种算法的适用情况进行阐述。最后从国家政策、发展规划、调度运行及消纳市场等层面提出了促进光伏消纳、减少弃光的应对措施,以期促进集中式光伏健康、持续、稳定发展。     

计及汇聚特性的光伏电站群集中外送输电容量优化配置方法

由于光伏发电功率的波动性、间歇性等特点,按光伏电站群总装机容量来规划其外送输电容量,很可能造成输电容量的过度配置,必须充分考虑光伏功率整体波动性的影响。基于光伏电站实测功率数据对光伏功率汇聚特性进行了分析,构建了计及天气变化、汇聚特性等因素的光伏电站群等值功率模型,并在此基础上提出一种光伏电站群外送输电容量的优化配置方法。该方法以光伏电站群外送输电工程综合收益最大化为目标,包含了输电收益、输电线路建设成本及可能由于阻塞造成的"弃光损失"等因素。算例结果表明,与按装机容量等额配置外送输电容量的全容量法相比,所提方法可显著提高输电线路利用率及输电工程综合收益。     

可再生能源路向何方

<正>2017年7月,国家能源局发布《关于可再生能源发展"十三五"规划实施的指导意见》(下称《指导意见》),明确2017年到2020年光伏电站、风电建设规模分别为86.5 GW、110.41 GW。为有效解决可再生能源发展中出现的弃水弃风弃光和补贴资金不足等问题,在严控部分地区新增建设规模的同时,要求加强电网接入和市场消纳条件落实,发挥跨省跨区特高压输电通道消纳可再生能源的作用。同时,开源节流,鼓励多措并举扩大补贴资金来源,并创新发展方式促进技术进步和成本降     

基于离散概率分布的分布式光伏电站优化配置

针对高渗透率情况下光伏电站配置优化的问题,采用离散概率分布表征光伏电站出力的概率特征,将高波动性的光伏出力离散化为离散区间下的稳定出力。针对影响配置结果的相关因素,采用加权法构建其离散化后的数学模型,并且建立离散化后的双阶段配置优化模型,第1阶段以电站投资成本和系统网损为目标对分布式光伏电站的接入位置和容量进行优化,第2阶段以系统电压偏差、系统稳定程度和电站弃光率为指标应用模糊贴近度对第1阶段的配置方案进行评价。算例仿真表明,应用新颖的蚁狮算法对所建立的非线性模型进行求解具有收敛性速度快、精确度高的优点,在电站规划阶段考虑分布式光伏电站概率特征的影响,不仅仅有利于提高系统经济性和可靠性,而且有利于减少弃光率。     

基于云模型-LSTM的光伏功率中期预测

准确的光伏功率预测不仅是光伏电站并网安全运行的重要保证,还能有效减少弃光现象的发生,提高光伏能源利用效率.针对当前我国新能源功率预测3天的时间尺度与火电5-7天启停周期不匹配的情况,从提高光伏消纳的角度出发提出了一种基于云模型-LSTM的光伏功率中期预测方法.首先建立辐照度云模型,通过云模型相似度计算挖掘相似日;将相似...     

问道清洁能源消纳

<正>我国清洁能源经过十年高速发展,尽管消纳总量持续增长,但装机和消纳市场的不协调、不畅通、不平衡,使得弃水、弃风、弃光问题长期得不到解决。2017年全国两会上,李克强总理在政府工作报告中强调,抓紧解决机制和技术问题,优先保障清洁能源发电上网,有效缓解弃水、弃风、弃光状况。今年以来,政府相关部门针对减少弃风弃光提出     

超临界二氧化碳布雷顿循环塔式光热系统及光伏-光热混合系统运行性能分析

本文对超临界二氧化碳（S-CO₂）布雷顿循环塔式光热系统及光伏-光热混合系统在典型天气下的运行性能进行了研究。探究光热电站通过灵活调控出力,从而辅助间歇性出力的光伏电站发电并网的能力;分析光伏电站的接入对光热电站运行性能的影响;对比S-CO₂布雷顿再压缩和部分冷却循环所组成的光热电站在不同运行场景下的热力性能。研究结果表明:光热电站可与光伏电站良好地配合,实现混合电站高效发电并网;光伏电站的接入会导致光热电站的运行效率降低,如晴天时,为辅助光伏电站并网,再压缩循环光热电站的运行效率由20.23%降至18.34%;在光热电站独立发电的运行场景下,再压缩循环光热电站性能更优,而在混合电站联合发电的运行场景下,部分冷却循环光热电站性能更优。     

时变追踪并网光伏电站最大输出功率的无功优化方法

针对大型光伏电站各发电单元位置差异导致的并网接线阻抗不同,以及光伏电站内各单元最大输出光伏功率运行状况不一致的问题,建立以时变追踪并网光伏电站最大输出功率为目标的无功优化数学模型,并给出相应的快速求解方法。该模型建立和求解是在量测、通信技术完备的前提下,借助逆变器可快速调制有功功率和无功功率输出的电力电子化技术,依据秒级优化周期内光伏系统状态量变化微小的特点,对非线性优化模型实施泰勒展开、线性拟合等线性化近似处理,通过灵敏度计算对逆变器无功功率运行基点进行快速求解,必要时将自动弃光,达到时变追踪光伏电站最大并网输出功率并满足并网点电压水平要求的目的。最后,以某地区大型光伏电站并网系统为例进行仿真,结果验证了所提方法的有效性和合理性。     

一种并网型光伏电站光功率及发电量预测的方法

通过实测光伏电站所在区域主要气象参数和光伏电站电气参数,应用BP神经网络算法建立光伏电站数学模型,形成预测样本数据库,不断与历史数据、历史曲线、历史预测结果进行对比与改进,以实现较小的误差预测。光伏电站光功率及发电量预测,有利于提高电网接纳光伏发电的能力,促进电网对不稳定可再生能源的接纳和消化。     

促进中国电力系统灵活性建设的市场机制探索

随着可再生能源在电力系统占比的提升，其发电出力的波动性、随机性、间歇性将带给电力系统更大的运行压力，因而需要具备一定的灵活调节与响应能力以应对间歇性可再生能源带来的弃风、弃光、失负荷等潜在情况，这对系统灵活性有了更高的要求。目前中国还未系统化展开针对灵活性提升的相应市场机制研究，电力系统灵活性供给与需求仍存在很大程度的不平衡现象。考虑到中国电力系统灵活性亟待提升的现状，首先通过总结并分析美国、英国关于提升系统灵活性的市场机制建设经验与研究现状，其次进一步分析中国电力系统灵活性建设进展与挑战，最后提出促进中国电力系统灵活性提升的相关建议。     

中国弃风弃光有望得到根本解决

<正>"在所有措施执行到位的情况下,弃风、弃光问题有望得到根本解决,到2020年弃风、弃光率均可控制在5%以内。"国家电网发展部副主任张正陵5月27日在接受记者采访时表示。弃风与弃光有效缓解据了解,今年前4个月,国家电网经营区域内共消纳风电、太阳能发电等新能源电量1006亿千瓦时,同比增长37%;累计弃风电量147亿千瓦时,同比减少36亿千瓦时;弃风率16.5%,同比下降7.2个百分点;弃光率9.2%,     

计及弃光约束的配电网光伏接纳能力评估

针对配电网光伏接纳能力优化问题,兼顾光伏投资方收益与运营方网损,提出一种计及弃光约束的配电网光伏接纳能力评估方法。首先,以网损最小为目标,将弃光约束引入基于DistFlow方程的评估模型,将问题转化为不同弃光阈值下的二阶锥规划问题;然后,以固定增量迭代增加弃光阈值,计算得到相应弃光阈值下的光伏接入容量和弃光率,依据投资收益与光伏总接入容量及弃光率的差分关系,插值估算出投资利润最大时的光伏总接入容量和弃光率;最后,采用回代策略将估算得到的总接入容量和弃光率作为新约束,代入评估模型,计算各备选节点的接入容量。在改进的IEEE 33节点系统中进行仿真计算,结果表明所提方法确定的光伏接入容量能够较好地平衡投资收益和网损。     

有功无功协调的主动配电网鲁棒电压控制

光伏出力具有较强的波动性且难以预测,同时配电网中量测装置不足导致负荷估计精度差,因此传统的确定性电压控制方法不完全适用于主动配电网。电压越限是导致配电网中光伏发电弃光或停运的主要原因,文中提出了一种考虑光伏出力和负荷不确定性的鲁棒区间电压控制方法。该方法计算出最优无功补偿决策的同时,给出光伏电站的允许有功出力区间。所提出的方法在保证系统安全的基础上使得光伏电站尽可能运行在最大功率点跟踪模式。在改进的IEEE 33节点算例系统上进行了分析,通过蒙特卡洛仿真验证了所提方法的鲁棒性。     

基于四分位法的含储能光伏电站可靠性置信区间计算方法

为提高光伏电站接入系统能力,采用光储联合运行方式,研究加入储能前后光伏电站发电特性变化。为评估光储系统接入对电网可靠性的贡献,提出一种可靠性置信区间计算方法。首先对青海省格尔木某光伏电站历史数据做模糊C均值聚类,将其分为晴天、少云、多云、阴雨4种天气类型,利用四分位法对历史数据做统计分析,排除异常值。在此基础上提出一种光储系统功率带提取方法,搭建IEEE-RTS79可靠性测试系统,利用序贯蒙特卡罗法计算光储发电系统功率带对应的可靠性指标,从而得到含储能光伏电站可靠性置信区间。该可靠性区间计算结果为评价光储系统接入电网的可靠性贡献提供理论依据,对发电调度具有一定指导意义。     

基于完全信息动态博弈理论的光储接入网源协调规划

为解决中国西北地区大量弃光问题,探讨合理的网源规划策略,文中引入绿色证书交易机制,基于完全信息动态博弈理论,以光伏、储能和电网作为博弈参与者,分析市场环境下三方的博弈关系,建立光储网协调规划模型,并结合西北电网调度运行策略,通过具体算例验证模型实用性。结果表明,在市场环境下,光伏、储能、电网三方进行动态博弈规划,既有利于提高电网消纳光伏的积极性,又有利于避免光伏无序扩张,可为目前光伏电站规划中的场网不协调问题提供改进方案。     

促进新能源发展的西北电力调峰容量市场机制初探

西北地区是我国重要的可再生能源开发基地。伴随新能源开发规模的不断扩大，其区域内弃风、弃光问题也日益突出。目前形成普遍共识的是，系统调峰能力的不足是弃风、弃光问题不断恶化的关键性约束。现有调峰辅助服务市场已被验证难以满足新能源大规模发展对灵活调峰服务的需求，亟需建立电力调峰容量市场，解决灵活调节资源不足引发的弃风、弃光问题。从容量总需求的确定、容量价格形成机制及与主市场的关联关系等核心要素入手，对电力调峰容量市场设计方案进行了初步探讨，以期为后续我国西北区域灵活调节资源的发展机制设计提供必要的参考。     

基于改进BP-Bagging算法的光伏电站故障诊断方法

针对基于机器学习算法的光伏电站故障诊断方法存在的样本数据失衡问题,提出一种基于改进BP-Bagging算法的光伏电站故障诊断方法。首先,基于BP神经网络构建光伏数据与光伏故障类型的映射关系,实现光伏故障诊断;然后,基于随机欠采样方法改进Bagging算法,解决样本的类不平衡问题;接着,针对BP网络存在的过拟合问题,提出基于改进BP-Bagging算法的光伏电站故障诊断模型,并行训练多个BP网络,根据投票法得出故障诊断结果;最后,设置不同算法对照实验,计算出关于模型准确率的评价指标,证明所提方法具有较高的综合性能,在一定程度上能够解决光伏电站故障诊断中的样本类不平衡问题,提高光伏电站故障诊断的准确率。     

山东电网“十四五”调峰能力分析

“十四五”期间，山东电网电源结构朝新型电力系统方向持续优化，为提高新能源利用率，在总结山东电力发展现状、风电和光伏出力特性基础上，通过时序生产模拟，计算得到“十四五”末新能源利用率。结果表明，在已有风光装机规划总规模下，“十四五”末新能源利用率可达93.92%，随着光伏发电快速发展，新能源弃电从以弃风为主转为弃光为主，弃电主要发生在11:00—15:00时段。为满足新能源利用率达到95%的要求，需要采取配置更多储能设施、推进火电灵活性改造等措施。最后，结合山东实际，分析当前调峰能力不足的原因主要是调峰需求增速加快、调峰资源建设滞后、地方电厂和核电调峰参与率低，并据此给出相关措施及建议，对山东“十四五”期间的调峰能力建设具有一定的指导意义。