基于D5000平台的冀北火电机组烟气排放及供热监测系统的开发与应用

针对目前电网精益化调度对火电厂污染物排放和供热监测数据要求不断提高的现状,基于智能电网调度系统平台开发了火电机组烟气排放及供热监测系统。该系统通过对冀北直调燃煤机组污染物排放情况的关键数据及重点环保设备运行状况进行实时监测、分析、统计和分类汇总,实现了污染物超排的动态告警与相关电量的统计。此外,通过对热电联产机组供热关键数据的监测和分析,为调度员充分发掘热电机组供热期间的调峰能力提供有力的技术支撑。运行实践证明,该系统对促进冀北地区新能源电力的消纳起到了较好的辅助决策作用。     

考虑热电联产调峰主动性的电热协调调度

挖掘热电联产机组的调峰能力可以有效改善中国“三北”地区的弃风问题。调峰补偿机制是激励热电联产主动参与,电网调峰的有效手段。在考虑调峰补偿的前提下,对热电联产机组参与电网调峰进行研究。首先,计及热力系统复杂供热约束的影响,建立热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本评价模型,可以反映热电联产调峰中的供热依赖特性和时序耦合特性。然后,基于热电联产调峰成本及调峰补偿机制,提出考虑机组调峰主动性的电热协调调度方法,相较于传统的垂直一体化电热协调调度,所提出的方法可以反映热电联产在经济手段激励下主动参与电网有偿调峰的意愿。最后,通过算例分析研究了热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本的影响因素,并验证了所提出的调度方法在调峰补偿机制下的有效性。     

电锅炉实现风电消纳的综合能源系统最优经济调度北大核心CSCD

在东北地区的供暖季,采用电锅炉协调热网和电网,对减小弃风有重要意义。本文综合考虑常规机组发电功率、风机电功率、储热热功率、热电联产机组电热功率和电锅炉电热功率等多种约束条件,基于电锅炉阶段性的电热调节,以总运行成本和弃风成本最小为目标函数,建立含风电的电力系统电热最优经济调度模型。通过分析热电联产机组供热、热电联产机组+储热设备供热、热电联产机组+储热设备+电锅炉联合供热的热网平衡,分析含风电的以热定电、无电锅炉、有电锅炉三种不同场景经济调度问题,对比研究储热和电锅炉对弃风量和耗煤量的影响。最后,在6节点的热电系统算例中,采用CPLEX工具箱,验证方法的有效性,并提出最优热电联合运行方式。     

电锅炉实现风电消纳的综合能源系统最优经济调度

在东北地区的供暖季,采用电锅炉协调热网和电网,对减小弃风有重要意义。本文综合考虑常规机组发电功率、风机电功率、储热热功率、热电联产机组电热功率和电锅炉电热功率等多种约束条件,基于电锅炉阶段性的电热调节,以总运行成本和弃风成本最小为目标函数,建立含风电的电力系统电热最优经济调度模型。通过分析热电联产机组供热、热电联产机组+储热设备供热、热电联产机组+储热设备+电锅炉联合供热的热网平衡,分析含风电的以热定电、无电锅炉、有电锅炉三种不同场景经济调度问题,对比研究储热和电锅炉对弃风量和耗煤量的影响。最后,在6节点的热电系统算例中,采用CPLEX工具箱,验证方法的有效性,并提出最优热电联合运行方式。     

含附加热源和需求响应的电热联合系统运行优化

为缓解供暖期弃风高发问题,从解耦供热机组“以热定电”约束、提高电网调峰能力角度出发,文中提出考虑附加热源与需求响应的电热联合系统优化调度模型。系统中储热和电锅炉作为附加热源共同作用以降低机组热电耦合关系,并且在系统负荷侧通过需求响应增强电网调峰能力。以最低运行成本为目标综合考虑弃风惩罚成本、需求响应成本及系统内各单元约束建立电热联合系统调度模型。通过遗传算法进行求解算例,对比分析了系统在传统的热电联产、仅考虑需求响应、系统中引入附加热源、含附加热源-需求响应联合运行4种不同调度方式下的风电消纳效果。分析结果表明,所提方法的风电消纳能力最优且具有最佳经济性。     

电锅炉配置方式对弃风消纳效果的影响研究

配置电锅炉可削热峰填电谷,是消纳"三北"地区弃风的主要途径之一。对比分析源侧集中式与荷侧分布式配置电锅炉的弃风消纳效果。首先在机理上从热网衰减对热源供热功率影响、热网延时对热电机组供热功率影响、热网延时对电锅炉供热功率和填谷效果的影响三个方面分析了两种电锅炉配置方式的消纳弃风效果的异同。然后分别构建了两种电锅炉配置方式的电热联合系统的调度模型。通过实例仿真分析,证明了荷侧分布配置方案的热网总损耗更小,热电机组供热功率和"以热定电"功率更小,电锅炉的填谷效果更好,弃风消纳效果更佳。     

京津唐电网供热机组冬季调峰能力分析

由于供热机组占总装机的比例不断提高,以及风电等新能源发电的大规模并网,冬季供暖期的电网调峰问题突显.特别是对于京津唐电网这样城市负荷特性明显的电网,研究如何合理安排供热机组参与调峰,对于提高电网调峰能力具有重要的现实意义.本文根据实际调度运行经验,探索性提出适合京津唐电网的供热机组冬季调峰能力评估方法,对供热机组实际运行情况进行了对比分析,探讨了电力调度机构进一步加强供热机组管理的方向.分析结果表明,该方法可有效提升京津唐电网调峰能力,促进电网调度精益化发展.     

供热机组发电调度特性探讨

供热机组进入冬季运行工况后,电网调度依据“以热定电”的原则对供热机组进行电力负荷调度,即,满足城市热网对供热机组的供热要求后,在机组性能确定的电负荷调整范围内进行调度.由此可见,在供热工况下,电力调度的依据是各机组的热、电负荷制约关系,主要探讨不同类型机组的热电关系特点,这是电网调度、电厂设备选型的重要参考依据.     

含储热的电力系统电热综合调度模型

分析了热电机组配置储热前后运行特性与调峰能力的变化情况,讨论了利用储热消纳弃风的基本运行机理,建立了含储热的电力系统电热综合调度模型。与传统模型相比,新模型增加了系统热平衡约束、热电机组的热电耦合约束、储热装置运行约束等,且模型目标扩展为供电和供热总煤耗最低。算例分析表明:所提模型是有效的;在热电厂中配置储热可有效提高电网的风电消纳水平,且消纳单位电量风电的节煤量要高于电锅炉消纳方案。     

考虑电锅炉辅助供热碳捕集机组的电热系统低碳调度

我国北方地区的热电联产机组(combined heat and power,CHP)装机容量较大,在供暖期受“以热定电”约束产生大量碳排放。在CHP机组中加入碳捕集设备(carbon capture and storage,CCS)能减少其碳排放,但加剧了CHP机组的电、热耦合,因此,该文引入电锅炉及储热装置,为CCS辅助供热,针对含电锅炉辅助供热的CHP-CCS机组的电热系统低碳调度开展研究。首先研究具有储热CHP-CCS机组的运行特性模型,然后建立考虑碳交易成本的含CHP-CCS机组的电热系统低碳调度模型,其中采用模糊机会约束描述风电及负荷的不确定性。最后以改进的IEEE 30节点系统和西北地区某实际系统为算例,分析不同热源容量及置信水平对电热系统运行经济性、碳排放及弃风的作用,给出了电热系统日优化调度方案。     

风电场电能质量的评估

阐述了风电场对电网电能质量的影响,根据电能质量的相关规定,通过实例对风电场电能质量进行了评估,并提出了需要采取相应的措施,以保证公用电网电能质量达到国家标准要求.     

高比功率复合电源

介绍了一种将电容器与蓄电池组合成的复合电源 ,该复合电源充分利用电容器具有的高比功率输出特性为负载提供瞬间大电流 ,同时还利用蓄电池的储能特性 ,在电容器放完电后为其充电。它可为负载提供大电流脉冲放电。其原理是电容器充电时 ,电压UC 以指数形式趋近于它的最终恒定值US,电容器对负载放电时 ,电容上电压UC 从U0 按指数规律衰减 ,电流I则从 0跃变到U0 /R后按同一指数规律衰减 ,选择合适的时间常数τ ,就可以调整放电电流的大小和放电电压的高低 ,在短时间内提供较大的输出功率 ,而其本身并不消耗能量。利用电容器这一特性 ,把它和化学电池结合起来 ,组成了具有较高比功率的复合电源。     

电力市场中市场力的度量及管制

市场力是电力市场改革中日益令人关注的研究课题,发电商利用市场力抬高电价,牟取超额利润。这样既损害了用户的利益,也使资源不能合理配置,市场不能有效竞争。这有背于电力改革的初衷,为此必须对其进行度量及管制。总结了市场力度量的方法及其应用,另外介绍了国外常用的抑制市场力的方法。     

电力系统应急通信电源装置的研制

为提高通信设备应急保电工作的效率,保障各变电站及各县、市供电局通信设备后备电源供电可靠性,针对通信保电工作模式存在的问题,研制了电力系统应急通信电源装置。并对装置进行了性能测试。应用结果表明：该装置有效地解决了应急通信设备保电工作中设备接线速度慢,可靠性、稳定性差的问题,简化了应急保电工作步骤,便于应急保电工作人员操作。     

基于最优潮流的无功定价方法探讨

电力市场环境下精确可行的无功服务定价是近年来研究的热点问题。将无功发电机会成本和无功补偿设备的投资加入到最优潮流的目标函数中,并考虑旋转备用的重要性,加入旋转备用约束条件,提出了新的基于最优潮流的无功功率实时定价模型。并对IEEE4-57节点系统进行了测试,所得的无功电价既能涵盖大部分的无功生产费用,又能提供足够的经济信息。     

低压电网无功补偿对功率因数的影响

分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法,着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。结合应用实例,说明采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施。     

电力系统通信电源应用分析

高频开关电源和变电站一体化电源已广泛应用于电力通信系统。文章针对蓄电池运行模式、电源防雷模式、电源接地模式和运行维护模式等方面，对这两种电力通信电源的原理和功能进行了分析和比较。并结合多年的现场经验，从通信设备重要性、电源设备安全策略和电源智能化管理3个方面，阐述了无人值守变电站通信电源系统的应用策略和配置原则。     

风电场与电网的匹配——风电场穿透功率极限的确定及其探讨

围绕风电场穿透功率极限,概括提出几种风电场穿透功率极限的计算方法,并结合实际算例,进行计算方法之间的对比分析。     

发电厂通信电源存在的风险及应对措施

在对贵州电力系统发电厂通信电源现状调研的基础上,针对通信电源设备管理和运行维护方面存在的风险进行了深入分析,并对如何应对风险提出了合理的解决措施。     

浅谈大规模风电接入对电力系统的影响

结合国内多省区风电大规模接入后出现的电网电压水平下降、电力系统稳定性下降等一系列问题,从其对电网调频调峰的影响、对稳态电压分布的影响以及对保护装置的影响等方面,分析问题产生的原因,分析结果表明：大量风电功率的远距离输速,会造成输电线路压降过大,风电场的无功需求和电网线路的无功损耗过大,因此,风电功率预测是十分重要的。