双碳目标下煤电深度调峰及调频技术研究进展

双碳目标下,电力供给将从以煤电为主导转化为以新能源为主体,加快煤电机组的调峰调频改造是支撑新能源应用快速发展和保障电力系统安全的关键。分析了煤电机组调峰调频技术的现状,指出现阶段提升电力系统灵活性的有效措施是进行煤电灵活性改造,但对于中长期电力系统灵活性需求来说,需要着重发展气电及储能等灵活性电力资源;储热调峰技术、抽水蓄能调峰技术、压缩空气储能调峰技术、液流电池调峰技术、飞轮储能调频技术、电磁储能调频技术和电化学储能调频技术,为后续煤电机组调峰调频技术的研发提供参考。     

压缩空气储能技术研究现状与展望

压缩空气储能技术直接应用于电力系统调频调峰、促进可再生能源并网和分布式能源等领域,不仅作为电力存储仓库,还充当着电力系统稳压器的角色.以解决压缩空气储能技术瓶颈的研究为主线,介绍了传统补燃式压缩空气储能系统的工作原理及其技术瓶颈,阐述了几种典型的新型压缩空气储能技术特点与优势,探究压缩空气储能技术未来的发展趋势.     

促进储能技术与产业发展

正储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、"互联网+"智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段;储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,支撑分布式电力及微网,是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术;储能能够促进能源生产消费开放共享和灵活交易、实现多能协同,是构建能源互联网,推动电力体制改革和促进能源新业态发展     

抽水蓄能电站弃渣场现状调查及渣场变形稳定性评价方法研究

抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动"六大功能",在保障大电网安全、促进新能源消纳、构建新型电力系统、助力乡村振兴和经济社会发展中发挥着重要作用. 随着国家对固体废弃物堆场安全、水土保持、生态环境等问题日益重视,弃渣场已成为抽水蓄能电站建设管理和运营的重要组成部分之一.抽水蓄能电站多临近电力负荷中心,自...     

电动汽车作为电力系统储能应用潜力研究

基于V2G技术的电动汽车储能为可再生能源、分布式发电、微电网以及智能电网提供了巨大发展空间。目前储能技术较高的成本阻碍了其在电力系统中的大规模应用。电动汽车动力电池在为传统交通工具提供动力的同时,还可作为电力系统的储能装置,为电力系统提供备用电源。通过智能充放电控制和动力电池的梯次使用,电动汽车可作为电力系统灵活调峰和调频电源,加强电网运行稳定性与安全性,提高可再生能源接入规模,加快智能电网的构建和交通能源消费的电力化。本文在对电动汽车储能的相关技术及基础设施进行综述的基础上,对我国未来电动汽车储能规模进行了分析并对相关政策进行了探讨。     

考虑参与多市场交易的电网侧储能优化配置

基于电网侧储能投资者的角度,提出一种考虑多市场交易模式的电网侧储能系统优化配置双层模型。模型外层以储能投资综合效益最大为目标,考虑了储能能量市场收益、调频市场收益、调峰市场收益和投资成本;内层以系统运行成本之和最小为目标,考虑系统的发电成本、调频服务成本、调峰服务成本和弃风成本。通过内外双层模型综合考虑了储能的规划和运行决策问题,模型在改进的IEEE39节点进行仿真,算例证明了所提模型的有效性。     

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。     

大容量储能电站在输电网送端应用分析评估

受国家能源政策鼓励,新能源发展势头不减,占电网总装机的比例不断增加,但受网架结构薄弱、系统调峰、电压稳定等因素制约,新能源面临的输送能力、调频调峰、电力电量消纳和系统稳定等问题日益突出。针对储能电池的特性,研究提出了在输电网送端建设6 MW大容量储能电站的总体技术方案,对工程应用的投资收益进行了分析评估,对运营经济性进行了测算,为新能源基地电力消纳提供了新的技术实现途径。     

Application and development trends of energy storage technology in the field of traffic

纵观当前全球电力系统发展规划,智能电网,可再生能源和分布式发电,微电网以及电动汽车都列入了各国电力系统发展的重点方向,而储能技术正是实现上述领域发展必不可少的技术支撑.目前,储能技术较高的成本阻碍了其在电力系统中的应用.若将电动汽车动力电池作为电力系统的储能元件,便可使其作为传统交通工具的同时,充当电力系统的一种潜在的备用电源.通过电动汽车V2G模式和动力电池的梯次使用,将帮助电网调峰调频,促进电动汽车动力电池的产业化和多种应用,降低电动汽车的生产和使用成本,最终实现交通能源消费的电力化.本文在对电动汽车储能相关技术,基础设施建设及与之匹配的商业模式进行梳理和分析的基础上,展望电动汽车储能的发展潜力并提出相应的政策建议.     

储能技术经济性现状及商业化运行障碍

大规模先进储能技术是未来高比例可再生能源发展的重要保障,尤其在电力领域,电储能技术已逐渐在电力系统移峰填谷、可再生能源发电并网、电力调频等辅助服务、分布式能源及微电网等方面体现出多重应用价值。本文从国内外储能技术发展现状出发,通过典型案例分析了典型储能技术的成本效益,发现在用户侧峰谷电价套利、电力系统调频服务等应用领域,储能技术已逐步体现经济性。但目前储能在市场准入、商业模式、价格机制方面仍面临诸多发展障碍。本文针对上述问题进行了分析,并提出了相应政策建议。     

基于负荷预测的储能功率分配优化策略

针对目前电力系统调峰、调频储能电站容量有限的情况,文章提出了一种基于负荷预测的储能电站调峰、调频功率分配策略。首先建立了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化BP神经网络的负荷预测模型,对电力系统中的负荷进行精准的预测,为储能电站参与调峰、调频提供计划调度参考;在此基础上,计及储能电站参与调峰、调频辅助服务的收益以及成本,建立储能电站参与调峰、调频功率分配经济模型,并利用粒子群算法对其进行优化求解,确定储能电站最优分配结果;最后,基于MTALAB仿真平台,验证了所提功率分配策略的有效性。     

电网侧电化学储能经济性分析方法

随着可再生能源装机规模的不断提高,储能成为保证风电、光伏等间歇性可再生能源大规模、平稳接入电网的关键技术。利用电化学储能可灵活配置、响应速度快、适合规模化应用等优势,在电网侧不仅可提供调峰、调频、电压调节、旋转备用等辅助服务,还能产生延缓设备投资、降低电网损耗、回收退役电池等间接价值。辅助服务是目前电网侧储能最直接可靠的收益来源,其中调峰收益是单位电量补偿标准与充放电电量的乘积;调频收益由储能系统接受自动发电控制调度指令的响应容量和时间,以及单次调用调频性能指标和补偿标准决定;电压调节与电站容量、投运时间、自动电压控制投运率和调节合格率有关;旋转备用收益是单位补偿标准与备用容量、备用时间的乘积。从全生命周期看,储能成本主要包括设备成本、购电成本和运维成本。结合电网侧储能价值收益和成本计算方法,提出储能经济性的简易判据,即储能系统各项收益总和以及成本总和的年化数值之差。以安徽省为例,基于华东和安徽现有储能政策,分析电网侧电化学储能的经济性,分析思路和方法在其他省区也具备适用性。     

福建省储能发展的对策与建议

2018年1月福建省电力辅助服务(调峰)交易正式运行,前期主要以深度调峰和启停调峰两个品种为主,后期逐步扩大电力辅助服务市场交易,如用户侧参与调峰机制、可中断负荷调峰交易、电储能调峰交易。本文结合福建省"源-网-荷"结构,通过对储能发展历程的阐述、储能应用场景的设想和电储能商业盈利模式分析,明确福建储能设施在电力系统和电力辅助市场交易中的定位,并提出福建储能发展及推广的若干对策与建议。     

新疆电网调峰需求及储能电源配置

大力发展新能源是实现“双碳”目标的重要手段。针对新疆电网大规模发展新能源带来的新能源弃电较高的问题,分析了新疆电网远景年调峰需求和储能电源的配置方案,将调峰平衡问题分为2个子问题考虑。首先,分析负荷调峰问题,即电源装机方案能否正常跟随日负荷的变化;然后,分析长时间尺度的新能源调峰问题,即分析弃水、弃风、弃光的情况。以新能源利用率大于95%为约束,研究了新疆电网2030、2035年的调峰电源配置方案,研究成果可为新疆电网新能源发展及储能电源配置提供参考。     

储能决定可再生能源发展水平

正储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统的重要组成部分和关键支撑技术,在平抑可再生能源发电出力、促进清洁能源消纳、参与调峰调频、保障电网安全稳定运行、减少电网基础设施投资等方面具有重要作用。压缩空气储能向产业化迈进业内人士介绍,储能技术是通过装置或物理介质将能量储存起来以便以后需要时利用的技术。储能技术按照储存介质进行分类,可以分为机械     

Review of flywheel energy storage systems for wind power applications

风力发电可以解决能源短缺和环境污染等问题,但由于风速随机性和间歇性的特点导致风电输出电压、功率和频率存在较大波动,因此风电的大规模并网会对现有电网的稳定运行造成不利影响。飞轮储能是一种高效无污染的储能技术,而且通过合理的控制策略和控制设备可实现电网调频及短时间调峰以解决大规模风电并网带来的问题。本文主要介绍了飞轮储能在风力发电领域的应用背景、飞轮储能的结构原理和目前国内外在飞轮储能控制策略方向的研究进展。     

飞轮储能系统在风力发电中应用研究进展

风力发电可以解决能源短缺和环境污染等问题,但由于风速随机性和间歇性的特点导致风电输出电压、功率和频率存在较大波动,因此风电的大规模并网会对现有电网的稳定运行造成不利影响。飞轮储能是一种高效无污染的储能技术,而且通过合理的控制策略和控制设备可实现电网调频及短时间调峰以解决大规模风电并网带来的问题。本文主要介绍了飞轮储能在风力发电领域的应用背景、飞轮储能的结构原理和目前国内外在飞轮储能控制策略方向的研究进展。     

电力调峰辅助服务市场在多省正式运行

正福建电力调峰辅助服务市场于2018年1月1日正式运行,涉及装机容量4789万kW。2018年,福建省新能源电量消纳空间进一步拓展,核电平均利用小时同比增加700多h,未发生弃风、弃水、弃光现象。2018年12月18日,福建启动调频辅助服务市场模拟运行。山西电力调频辅助服务市场于2018年1月1日正式运行,涉及装机容量4566万kW。2018年,山西省通过建立调     

基于电力市场环境的储能电站运营策略研究

随着我国能源结构转型步伐的加快,储能作为一种新业态在提高电网电能质量、消纳、调频和电力可靠性等方面起着关键性作用。然而,我国电力市场并不完善,如何最大化储能电站的收益是电力市场环境下投资、运营亟需解决的重要问题。本文研究储能电站参与电力市场的优化运行策略。从我国电力市场建设政策方面分析储能参与电力市场的可行性;基于调频服务补偿机制,建立了储能电站参与价格套利服务和调频服务市场的优化模型。通过算例,分析当前分时电价机制下本文提出的组合服务运营策略能够显著提升储能电站的投资经济性,具有较好的应用前景。     

国外电网侧储能电站参与调频辅助服务市场的机制经验及对我国的启示

储能是高比例可再生能源电力系统稳定安全运行的重要支撑技术之一,中国调频辅助服务市场规则设计应考虑储能参与.本文概述了电网侧储能技术的调频现状,并介绍了储能为电网提供调频辅助服务具备响应时间快、调度性能好的优势,并以美国、澳大利亚和英国的调频辅助服务市场为案例,介绍了储能调频的现状,分析了国外典型调频辅助服务市场设定的适用于电网侧储能电站的规则,包括电网侧储能电站作为市场主体参与调频辅助服务市场的市场准入门槛、参与方式和价格机制;比较了不同电力市场对于电网侧储能参与调频辅助服务市场的设计的差异及其对储能参与调频辅助服务市场的影响.调研了我国电力市场建设现状,通过对比分析了我国储能参与调频辅助服务市场存在大多数地区储能的市场主体地位不明确,大部分允许储能参与的市场容量准入限制为世界典型国家限制的2倍或以上,部分地区调频收益下限过低难以反映储能调频的容量价值等不足.参考国外经验,在合适的机制设计下,我国储能调频容量需求可超过6 GW,调频辅助服务市场设计应明确赋予储能市场主体地位,随市场建设和技术发展适时降低准入门槛使分布式小容量储能参与提供调频服务,价格机制设计两部制价值以反映储能调频的容量价值并保障储能调频最低收益.