基于时序生产模拟的电网新能源跨区域消纳评估

目前,随着技术的发展,中国电网对新能源发电的需求量越来越大。但新能源发电的随机性和波动性严重制约了电网对其的消纳。因此,基于时序生产模拟的方法进行电网新能源跨区域消纳评估研究,同时,在新能源消纳时,考虑了风电和光伏发电的输出特性、电网约束条件和跨区域电力交换、火电水电出力特性等因素,最后基于粒子群优化算法计算最优消纳值。通过仿真实验分析,该消纳评估方案具有较好的消纳能力。     

基于网络安全稳定约束的新能源消纳能力评估方法

多直流馈入和新能源高比例渗透的背景下，考虑新能源出力随机性以及系统网络安全约束，准确评估电网新能源最大消纳能力，对促进新能源消纳具有重要意义。因此，该文提出一种基于网络安全稳定约束的新能源最大消纳能力评估方法。综合考虑发电机组调节特性、多直流调节功率等因素对新能源最大消纳能力的影响，采用概率分布离散模型描述新能源分布的随机性，建立以电网静态电压稳定和发电机出力等约束的新能源消纳能力计算模型，并通过离散概率运算，实现新能源并网多场景状态模拟，求解新能源最大消纳功率的离散分布，进而计算多场景运行的新能源最大消纳容量。最后，利用改进IEEE 39节点系统进行多场景仿真分析，仿真结果表明，所提方法有效反映多场景运行状态下新能源消纳能力。     

新能源发电出力特性指标及其数据化应用

大规模新能源接入电网,其出力的波动性及随机性将对电网规划设计、电网安全经济运行带来较大影响。为解决电网规划相关计算中需结合新能源出力特性量化其出力的问题,分析了某地区电网已投产风电场及光伏电站出力运行出力历史数据,建立了风电及光伏发电出力自然特性指标体系,构建风电及光伏发电月平均出力、日最大出力概率分布、日平均出力、分时段利用小时数、全时段及分时段的出力-概率分布、全时段及分时段的出力-累积电量分布、小时出力-保证率等指标。分析该地区电网风电及光伏发电出力年特性、季特性、日特性等,通过算例分析验证了所提出指标体系的实用性。研究成果可以很好地应用于含新能源接入系统的电网规划及电网运行方式分析。     

华东电网新能源发电实现全额消纳

正新能源在上海、江苏、浙江、安徽和福建四省一市电网发电运行中的占比逐年提升。华东电网调度范围新能源发电实现了全额消纳,未发生"弃风弃光"现象。华东电网机组以火电发电为主,目前新能源装机在四省一市均有分布,且增长比例较快。据统计,截至2015年11月,华东电网新能源并网装机容量合计12 130MW,占总装机的4.53%;累计发电     

基于时序的新能源跨区域消纳评估方法研究

为解决新能源单地区消纳率低的问题,综合考虑风电、光伏的出力特性、网架约束和跨区电力交换等因素,建立用于研究跨区域的电网年度下新能源时序消纳优化模型.通过粒子群优化算法、罚函数及可行化调整机制求解出各地区最大可消纳新能源电量以及跨区联络线传输电量.最后基于某省跨区电网实际数据分析,跨区电力交换能够更充分的消纳新能源电量,...     

考虑多时间尺度的新能源特性对地区电网的影响评估

[目的]随着新能源的发展,新能源不确定性和时段特征对电网的影响日增,传统的新能源指标难以刻画电网与新能源的交互关系,需要建立评估体系和指标来量化新能源对电网的影响。[方法]从多维度、多尺度构建评估体系,建立新能源出力特性指标、电量特性指标、调峰特性指标和灵活性需求指标,分析电网关键时刻新能源出力特性、新能源出力与电量的关系、新能源对调峰的影响和新能源波动性对电网的影响,通过应用不同时间尺度（年、季、月、日和小时）的指标来挖掘典型场景特征。[结果]以某地区实际风光荷情况为例,进行评估体系的各类指标计算,结果定量显示了地区新能源对电网的影响和在不同时间尺度的分布特性,验证了所提指标体系的工程实用性。[结论]所提指标计算方法快速简明,指标物理意义清晰直观,有利于指导新能源的规划和调度运行。     

光热电站并网对新能源电网运行特性的影响研究

随着大规模新能源并入电网,将引起系统电压支撑能力下降,由此加重了系统的波动性和不确定性,并产生了较高的弃风、弃光率。针对新能源电网的光热电站调度优化问题,提出了以区域电网断面送出极限、新能源机组消纳量及系统电压支撑能力为优化目标,并充分考虑丰大光大运行方式下其他新能源机组的影响因素,基于电力系统综合仿真程序（PSASP）建立了某省实际电网模型,并探讨在光热机组不同出力及接入位置组合下,新能源电网的暂态电压稳定性、断面输送极限和新能源机组消纳量等问题。     

山东电网新能源消纳关键措施分析及综合评估

在“双碳”目标下,山东省将进一步加快能源转型步伐,建设新型电力系统。然而,在山东省新能源快速发展的同时,新能源消纳问题日益凸显。以山东电网为分析对象,开展新能源消纳关键措施研究。分析了山东新能源消纳现状,总结了新能源消纳问题的机理,在此基础上归纳影响新能源消纳的关键因素。针对这些关键因素,系统性地提出了促进新能源消纳的各项措施。以山东电网2025年规划数据为基础场景,利用时序生产模拟方法对这些措施进行量化分析,为合理制定新能源消纳措施提供决策支撑。     

新能源发展有待电网规划建设统筹布局

简述新能源发展必须科学有序,做好电网与新能源发展统筹规划,并提出如何解决运行消纳等思路。     

一种考虑新能源出力相关性及不确定性的分布式发电规划策略

分布式可再生能源的大规模应用及并网给传统电网的规划及运行均带来了挑战及冲击。该文提出一种考虑新能源出力相关性及不确定性的分布式发电规划策略。该方法首先基于Cholesky分解同时获得满足风电出力分布及风电场出力相关性的新能源出力抽样方法。然后,考虑新能源出力的不确定性,提出一种基于新能源多场景出力的概率规划模型。随后,基于该模型规模庞大、约束非线性特点,提出一种基于节点有功变化的部分线损计算策略。最后,在IEEE 33节点测试系统上进行了测试,证明了该方法的有效性。     

计及并网强度最大化的新能源集群出力优化研究

随着柔性负荷接入电网的比例不断增多和新能源逐渐向集群化并网发展,如何在柔性负荷剧烈波动和保障电网强度的条件下优化调度新能源集群并网出力,已成为迫切需要解决的问题。文章首先从系统架构、集群化并网特点和短路容量计算方面对新能源集群并网进行了分析,在此基础上给出了新能源集群并网点短路比、广义短路比、运行广义短路比的计算方法;其次分析了近年来激增的柔性负荷分类及特点,研究了柔性负荷接入下的运行广义短路比;最后研究了柔性负荷波动下,以运行广义短路比最大为目标的新能源集群并网出力优化调度方案,并通过算例与传统等比例原则调度方案进行了对比。结果表明,所给方案能够在满足电网功率波动的情况下,保障新能源集群并网强度,实现新能源出力优化分配。     

基于指标关联的分布式电源并网规划策略

为解决新能源并网时的电源规划与风光消纳问题,考虑风光能源功率波动特性并计及储能单元提出一种计及风光协调出力的电网规划策略。综合考虑电压波动、新能源消纳及新能源发电效益建立多指标规划模型,采用引入指标关联策略的粒子群优化方法对模型进行求解,确定分布式电源及储能的位置和容量。进一步分析优化方案在电能质量方面的规划效果,统计对比电压累计概率密度对规划方案进行评价。以某电网45节点配电系统为例,采用所提分布式电源并网规划策略进行仿真,决策风光储并网方案,并验证所提策略的合理性和可行性。     

储能系统对间歇式新能源电站并网特性的影响分析

摘要： 针对风电和光伏为代表的新能源电站有功出力波动给电网安全稳定带来的不利影响,给出了利用储能系统平滑间歇式电源有功出力的解决方案,并基于DIgSILENT PowerFactory,建立风光储混合新能源电站模型,对其并网运行特性进行研究。结果表明,储能系统可有效平抑风光联合出力的波动,提升有功功率的可控性,改善电能品质,且对于新能源电站低电压穿越能力的提升具有积极意义。     

含风—光—水—储互补电力系统的优化调度研究

随着风电和光伏发电大规模接入到电网中,其出力的随机性、间歇性和波动性对电网的安全运行带来巨大挑战。目前电网调度运行时为了确保系统的安全性,会出现大量的弃风弃光现象。但风力发电,光伏发电和水电具有自然互补的特点,利用它们的互补特性可提高电网消纳新能源的能力。提出了含风电、光伏、水电和抽水蓄能的互补发电系统,并分别以系统运行成本最低和互补系统出力波动最小为目标函数建立了两种优化调度模型。最后,算例分析验证了两种模型的合理性和可行性,并说明了互补运行可提高新能源的利用率,同时减少了风电与光伏的波动性对电网的影响。     

计及风光不确定性的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度

针对中国西北地区新能源消纳问题,该文聚合风力发电、光伏发电、光热电站、电储能装置组成虚拟电厂（VPP）,提出一种基于鲁棒随机优化理论的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度策略。首先对风力发电、光伏发电、光热电站与电储能装置进行数学描述,在此基础上建立VPP多时间尺度优化调度模型。在日前调度层中,以VPP运行效益最大为目标,依据风光日前预测出力建立日前优化调度模型;在时前调度层中,以VPP运行成本最小为目标,根据风光时前预测出力建立时前调度修正模型。同时,为了衡量风电、光伏发电出力不确定性对系统的运行影响,建立VPP随机优化调度模型。仿真结果验证该模型可提高运行效益与新能源消纳能力。     

储能系统和新能源发电装机容量对电力系统性能的影响北大核心CSCD

随着“双碳”目标的不断推进,新能源发电装机容量将持续增长,由于新能源发电具有不稳定性,因此分析新能源装机容量与储能系统容量增加对电网性能的影响具有重要意义。本工作以某省电网为对象,参考其电网组成建立了包含风电、光伏、火电和储能在内的电力系统调度模型,应用信息间隙决策理论和蒙特卡洛方法模拟了用户负荷和新能源发电的不确定性。研究结果表明:当新能源装机量翻倍时,新能源发电量占比可以提高62.6%,但运行成本也会提高18.7%。当储能系统容量从0 GW提高至15 GW时,可使运行成本降低14.4%,新能源发电量占比提高22%。同时发现,当新能源消纳率低于95%时,储能容量的提高将主要带来新能源消纳的提高;当消纳率高于95%时,储能容量的提高将显著降低电网波动性。该研究对未来低碳能源和智能电网建设中新能源和储能系统装机容量的配置具有一定的指导意义。     

2010年抽水蓄能电站在华东电网合理规模探讨

根据华东电网电源现状与负荷特性预测,在比较电力系统调峰措施方案的基础上,通过电力电量平衡及调峰容量盈亏分析,论述了华东电网加快建设抽水蓄能电站的必要性;运用电源优化规划模型,对华东电网所需抽水蓄能电站的合理规模进行了分析,提出了2010年华东电网新增抽水蓄能电站装机容量占华东统调电网的合理比例,为华东地区电力系统电力规划提供了参考.     

大规模新能源发电基地出力特性研究

基于规模化新能源出力带来的各种问题,建立风光三大评价指标,并采用多时空场景划分的方式进行基地出力特性分析;建立新能源基地三维出力模型,并应用于规模化新能源出力预测领域。研究发现,基地能源中,风电-光伏存在明显的互补性。在现有外送能力有限的情况下,大幅提高光伏基地上网比例,可从电源侧缓解"弃风弃光"问题。基于大量数据分析得到的新能源基地三维出力模型与气象数据结合,可对基地出力进行一段时间的预测,为区域电网新能源调度提供可靠参考。     

基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法研究

在大规模分布式新能源发电资源接入受端电网的情况下,如何能够在保证受端电网并网点处暂态电压稳定性的同时,优化受端电网新能源发电机组的出力,是须要解决的关键问题。文章研究一种基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法。首先,通过构建受端电网等效模型,分析分布式新能源发电机组接入后,受端电网暂态电压稳定性的影响因素;其次,结合短路比的物理含义,建立新能源电网并网短路比模型,并将其作为研究受端电网并网点暂态电压稳定性的关键指标;再次,以受端电网新能源弃电成本、火电机组运行成本最小为优化目标,考虑短路比等其他约束条件,建立受端电网新能源出力优化模型,并进行求解;最后,仿真验证所建立的模型,结果表明,优化模型可在一定程度上提高受端电网中新能源的出力水平。     

促进大规模新能源消纳的综合技术措施研究

近年来,我国新能源行业快速发展,取得了举世瞩目的成绩,但局部地区消纳矛盾逐渐凸显,出现了较为严重的弃风弃光问题。本文总结了我国新能源的发展形势和弃风弃光特点,分析了弃风弃光的原因,并分别从电源侧、电网侧和用电侧提出了促进大规模新能源消纳的技术措施。