大规模风电接入吉林电网风电消纳能力分析

针对风电大规模并入电网后,消纳风电能力受制约问题,基于吉林电网的电源负荷特性及峰谷差情况分析,在充分考虑尖峰电源备用、低谷火电机组深度调峰的情况下,提出了考虑电力平衡的最大风电消纳能力的计算方法,计算得出了2014年、2016年吉林电网最大风电可接纳容量,并分析了制约风电消纳能力的主要因素,最后提出了加快风电外送通道和加强抽水蓄能电站建设、推广电能替代工作、提高风电储能技术的实用化水平以及健全火电调峰补偿机制具体建议。     

关于电网接纳大规模风电能力的思考

对目前电网接纳大规模风电存在的2种看法进行了分析,给出了电网接纳风电能力的定义,并从电源结构和调峰能力、电网的负荷水平与负荷特性、风电特性与风电技术装备水平3个方面分析了电网接纳风电能力的影响因素.以省级电网为例,探讨了电网接纳风电能力的计算方法,认为:电网接纳风电的能力应是一个范围而不是一个具体数值.指出找出风电参与...     

大规模风电对江苏电网规划影响的实证分析

随着我国风电的大力发展,准确合理地认识风力发电的特点及其对电力系统规划的影响对电力系统的发展有着重要意义.基于大量的实际运行数据,依据风电运行模拟方法,研究江苏省千万千瓦级风电场出力的相关性及其对规划的影响;分析了风电出力特征曲线对电力系统规划的价值,通过统计和分析,给出了江苏省风电出力的几类典型特征曲线;在分析大规模风电出力波动性的基础上,研究了2020年千万千瓦风电接入江苏后负荷持续曲线的变化及其对系统规划带来的综合影响.通过实证分析,得出了大规模风电接入后对于电力系统规划工作的有益启示.     

大规模风电接入电网及市场消纳问题分析

目前风电外送与接入是电网企业与风电开发企业矛盾比较集中的焦点问题.我国风电场主要分布在距负荷中心较远的地区,电网结构相对薄弱,电网建设对风电开发存在一定的制约.在我国西北、华北以及东北(尤其是内蒙古东部地区)风电基地集中地区,风电发出的电力无法正常并网,已经成为未来风电发展所面临的最大问题.针对这一难题,以电网运行管理者的视角,从风电侧和电网侧两个方面,对风电并网问题进行了深入研究,找出其中的难点,并作进一步分析.在国外相关实际做法的基础上,对发电侧、负荷侧以及并网风电管理等方面,提出了提高发电机组调峰能力、适当建设快速调节机组、实施峰谷电价等旨在促进我国风电健康有序发展的实用化建议.     

电力市场环境下大规模风电并网系统电源规划研究

考虑了清洁能源发电的低环境成本和较好的社会效益,提出了环境友好系数的概念,建立了机组的环境效益模型。构建了一种满足电力市场环境约束的,包含火电、水电、大规模风电等多种类型机组并网的电源规划模型。应用改进遗传算法对模型进行求解,并针对某区域电源规划进行了仿真计算。通过与传统电源规划方法的仿真计算结果进行比较,按模型规划,大大增加了风电等清洁能源发电机组的投入,充分体现了清洁能源发电的环境优势,同时使得国民经济总投入明显减少,取得了较好的经济效益。     

内蒙古电网大规模风电消纳问题分析研究

针对大规模风电接入给内蒙古电网带来的风电消纳问题,分析了风电并网对电网电压、暂态及频率稳定性,风电场短路电流、谐波对电网保护以及风电对系统备用容量和调度调峰的影响.结合内蒙古风电发展的实际情况,提出提高风电消纳能力的方法建议,即利用分布式能源互补、储能协调相关技术提高风电并网的友好性,以及通过增强风机并网特性和风电调度运行能力,更好地提高风电并网的安全性.     

电力市场环境下大规模风电并网系统电源规划研究

考虑了清洁能源发电的低环境成本和较好的社会效益,提出了环境友好系数的概念,建立了机组的环境效益模型.构建了一种满足电力市场环境约束的,包含火电、水电、大规模风电等多种类型机组并网的电源规划模型.应用改进遗传算法对模型进行求解,并针对集区域电源规划进行了仿真计算.通过与传统电源规划方法的仿真计算结果进行比较,按模型规划,大大增加了风电等清洁能源发电机组的投入,充分体现了清洁能源发电的环境优势,同时使得国民经济总投入明显减少,取得了较好的经济效益.     

"十二五"期间江苏电源规划与优化

重点探讨“十二五“期间(2010年-2015年)江苏省内电源建设的规划和优化方案,运用清华大学电机系电力规划决策支持系统(GOPT),从科学性、合理性、经济性角度出发,对多个不同的电源建设方案进行了生产运行模拟和技术经济分析,提出了关于“十二五“期江苏省内电源建设规模以及电源结构的优化方案和建议.     

大规模新能源集群接入弱电网的消纳能力评估方法

高比例新能源接入区域系统强度弱,已经逐步成为制约新能源消纳的重要因素,因此亟需提出一种适用于新能源集群弱电网系统的新能源消纳能力评估方法。首先基于容量短路比指标计算方法,并以临界短路比指标约束建立了新能源消纳能力与新能源并网点系统强度之间的关联,阐述了弱电网系统制约新能源消纳的机理,并分析了无功补偿方式对弱电网系统新能源消纳的提升机理;然后,在传统时序生产模拟算法基础上,加入短路比约束,提出一种考虑短路比约束的时序生产模拟模型,以准确评估弱电网系统新能源消纳能力。最后,结合我国“三北”地区某新能源汇集送端系统工程,开展了基于短路比约束的弱电网系统新能源消纳评估应用研究,并进一步量化分析了各无功补偿方式对新能源消纳提升的效果。     

含风电场的电源规划综述

风电作为目前可以商业化发展的可再生能源发电方式,对落实我国能源发展战略和调整电力结构有重要作用.风电与常规电源相比具有随机性、间歇性、能量密度低、可控性弱等特点.文中分析了风电接入对电力系统的影响,以及给电源规划带来的挑战;总结了国内外在含有风电场的电源规划及电力系统可靠性评估方面的研究现状,并对未来的研究方向提出了一些建议.     

大规模风电接入下输电网扩展规划的启发式优化算法

提出了大规模风电接入下的输电网有功和无功扩展规划的解决方法。计及了风电与负荷的全年时序数据,并将网络设备投资的年值成本与方案在全年所有不满足安全约束场景下采取控制措施的成本之和最小作为规划目标。为了降低求解计算的复杂性,将原问题分解为网络设备投资决策与方案的控制措施成本评估2个子问题,二者借助原问题的规划目标进行总体协调。在此基础上,通过分析规划目标与问题本身的特性,设计了启发式的优化算法,明显地提高了计算速度。算例分析验证了所提方法的正确性和求解算法的有效性。     

大规模消纳风电的常规水电运行方式

在中国风电迅猛发展和大规模接入电网的背景下,结合风电运行特性和电网安全需求,提出了大规模风电接入电网后水电年度运行方式的制定原则和原理,建立了考虑水电调峰对风电消纳贡献的水电运行调度数学模型。以东北电网桓仁水电厂为例,模拟计算了典型来水方式下的水电运行方式,计算结果表明该方法有利于提高电网的清洁能源消纳比例。     

大规模风电并网对电力系统的影响

由于风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、电网频率、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响,并提出改善风电并网影响的措施。     

风电多点并网的网源协调输电网扩展规划

传统的含风电场的输电网规划通常忽略运行成本或者运行状态对目标函数的影响,在风电场多点并网的情况下系统潮流分布波动显著,运行状态对运行成本的影响增大。同时,并网点风电与负荷的相关性对运行的经济性和可靠性有较大影响。本文建立含运行成本、建造成本、可靠性成本的多目标含风电场并网点优化的网源协调输电网扩展模型;采用聚类技术建立了计及风电空间分布的多维运行场景,通过多场景模拟运行,减少了计算量;采用多目标微分进化算法求解优化模型,利用熵权TOPSIS方法确定最优方案。以加入风电的IEEE30系统进行扩展与并网点优化,验证了空间多维场景技术与网源协同优化模型的适用性和有效性,为山区风电多点并网提供方法。     

Electric Power and Heat Generation Expansion Planning

Abstract

A short-term electric power and heat generation augmentation planning (EPHGAP) is portrayed and evaluated here. The objective of EPHGAP is to find out the most cost-effective and dependable expansion plan for meeting the forecasted electrical power demand and heat demand over a long-range horizon while fulfilling a large number of technical, cost-effective, reliability, and social constraints. The EPHGAP problem is a big-dimensional highly constrained mixed integer nonlinear programing (MINLP) problem. The general algebraic modeling system (GAMS) environment has been used to implement the proposed formulation, and the EPHGAP problem is solved by using Basic Open-source Nonlinear Mixed Integer (BONMIN) solver. An archetypal test system with existing thermal power plants, cascaded hydropower plants, cogeneration units, heat-only units and candidate cogeneration units, and cascaded hydro plants is considered to evaluate the proposed methodology. Simulation outcomes of the test system have been matched up to those acquired by differential evolution and particle swarm optimization. It has been observed from the comparison that the recommended BONMIN solver has the capability to bestow with superior quality solution.     

大规模风电接入的输电系统价值规划方法

介绍了华东大规模风电接入的背景,提出了大规模风电接入的输电系统价值规划方法。研究了输电系统的全寿命周期成本和财务效益,在此基础上建立了以收益最大为目标的价值规划模型,同时考虑规划的成本和效益,并且分析了大规模风电接入的环保效益。算例分析结果验证了价值规划模型的有效性,对实际电网规划具有指导意义,大规模风电接入带来的较高的环保效益符合国家可持续发展的战略需求。     

风力发电的并网接入及传输方式

阐述了目前国内外风力发电的概况,介绍了风力发电的基本原理,分析了不同风力发电机组和现有并网接入技术各自的特点。根据风力发电场处于偏远地区及风力发电的特点,分析了普遍采用的交流传输线路存在的问题,在此基础上探讨了一种新型技术——轻型直流输电(HVDCLight)在风力发电中的应用前景,比较了2种不同传输方式应用于风力发电的优势和缺点。最后展望了风力发电技术的发展趋势。     

考虑风电接入的电源电网协调规划

风电出力存在随机性、波动性、间歇性、可控性差等问题,使得风电并网不仅仅是单纯的电网规划问题,还体现在对系统调峰、调频能力的需求方面。文中针对风电随机性的特点进行了电源规划,确定调节机组配置。在此基础上,将调节机组选址问题与电网规划问题相结合,建立了针对风电并网问题的电源电网协调规划模型。采用IEEE-RTS算例测试系统,验证了所提出电源电网协调规划模型的有效性。     

含风电场的双层电源规划

按分解协调的思想,建立了考虑调峰、调频及环保约束的净收益最大化双层电源规划模型,计及了上网电价差异对电源规划的影响。上层规划为电源投资决策问题,以发电商总收益最大为目标函数,决策变量是待选电厂的投建时间和台数以及已有电厂的退役时间和台数;下层规划为生产优化决策问题,其又可以分成机组检修计划和随机生产模拟2个子问题,决策变量分别为发电机组的检修时段以及各发电机组在负荷曲线上的运行位置。提出了模拟植物生长算法、最小累积风险度法、等效电量频率法相结合的求解方法。算例结果验证了所建模型的合理性和有效性。