考虑风电并网的发电充裕度评估方法的比较

介绍了解析法、状态抽样法、状态持续时间抽样法3种可靠性评估方法的原理;提出了解析法和状态抽样法中考虑风电机组随机停运时的风电场建模方法,并与状态持续时间抽样法中的相应建模方法进行了比较;分别采用3种方法对风电接入前后RBTS和IEEE RTS79系统的发电充裕度指标进行了计算。算例分析表明,在风电机组独立停运的假设下,风电机组的强迫停运率对系统发电充裕度的影响较小;3种发电评估方法评估结果接近,其中状态持续时间抽样法具有便于计入风电机组强迫停运率、风电接入后系统的评估时间不会显著增加等特点,更适合进行风电并网后的大规模电力系统的可靠性评估。     

含风电场的电力系统中考虑调峰压力平衡的机组检修规划模型

大规模风电并网给电力系统的调峰带来新的挑战,发电机组检修停运将对系统的调峰能力产生一定的影响,随着并网风电规模地加大,机组检修规划需要考虑系统的调峰能力协调问题。在含风电场的电力系统中,提出了综合考虑检修经济性、可靠性和调峰压力平衡的中长期机组检修规划模型。结合风电接入后对系统调峰的影响及不同发电机组的调峰能力,提出了含风电系统的调峰压力衡量指标,并据此研究了检修规划中的调峰压力平衡方法。根据机组的不同调峰能力和系统不同时段的调峰压力大小合理安排机组检修,均衡系统的调峰压力;在约束条件方面增加了系统的最大调峰压力约束,以保证检修安排后系统的调峰压力保持在合理水平。采用遗传算法对建立的模型进行求解。算例结果验证了该模型的有效性。     

风电并网系统低谷时段的调峰能力分析

分析了风电波动对调峰影响的极端场景,综合考虑系统调峰容量和机组爬坡速率等因素,提出了一种风电并网系统低谷时段调峰能力的计算模型和方法。所建模型为0-1整数规划模型。该模型以研究周期内的低谷负荷时段系统下调空间最大为目标,计及常规机组的最小运行时间、最小停运时间以及爬坡速率约束,并考虑风电波动的极端场景。求解该优化模型,可得到在研究周期内系统应对风电波动的调峰极限以及相应的机组启停方案。以东北某省实际电网为例进行分析,验证了该模型和方法的正确性和有效性。     

满足充裕性指标的电力系统可接纳风电容量评估

立足于风电功率的统计特性,提出一种计及充裕性指标的系统接纳风电能力的评估方法.该方法基于历史的运行数据进行统计,通过模拟计算不同风电容量、储能容量下系统的调峰不足概率、调峰不足期望、发电不足概率以及发电不足期望4种充裕性指标,评估满足给定充裕性水平下的系统可接纳风电的容量.此外,提出一种含风、储系统的综合净负荷以及调峰需求的实用计算方法,基于双线性插值理论,建立了充裕性水平、可接纳风电容量、储能容量的函数关系,为风电容量、储能容量的规划设计提供了参考依据.最后,以实际电网接纳风电能力评估为例,对比了不含储能、含不同储能容量等多种情景下的风电接纳能力,对所提方法进行了分析和说明.     

抽水蓄能机组优化调度的启发式规则探究

在风蓄联合系统并网的情况下,着重研究如何使抽蓄机组发挥其最大调峰填谷功能及获得最大的经济效益。在次日系统负荷预测值、风电功率预测值已知的前提下,以风-蓄联合系统的经济效益最大和风电利用率最大为目标,建立数学模型。应用启发式规则制定抽蓄机组的运行,以减少模型的计算规模。然后根据系统负荷的高低将全天划分为若干个时段,并分别计算出不同时段的最优值。最后,计算风-蓄联合系统的经济效益、风能利用率以验证所建模型以及所用算法的有效性。     

基于序贯蒙特卡洛随机生产模拟的风电接纳能力评价方法及应用

针对风电并入电网系统运行状况的变化,提出了基于序贯蒙特卡洛仿真的随机生产模拟滚动试探算法并应用于实际工程。该方法计及元件强迫停运、机组启停限制、运行经济性、系统供热期与非供热期、风电出力波动性、时序性等因素,将多时段优先顺序法融入计算体系,算法除提供传统经济性和可靠性指标外,新增了调峰不足系数、弃风率等调峰评价指标。对我国东北某省级电网实际数据进行计算分析,比较了风电并网前后对技术经济指标及火电机组运行的影响,重点评估了强化系统约束、不同计算时间粒度对调峰评价指标的影响,详细分析了每日各时段的全年平均的弃风差异及原因,验证了所提方法的合理性和工程应用价值。     

基于序贯蒙特卡洛方法的风电并网系统调峰裕度评估

在分析风电并网后系统调峰需求变化的基础上,运用可靠性理论,基于序贯蒙特卡洛方法,提出了风电并网系统调峰裕度评估方法。该方法计及常规机组的强迫停运概率和风电随机波动特性,充分利用序贯蒙特卡洛方法便于加入规则的特性,提出了调峰不足概率指标及其计算方法。利用所述方法对IEEE-RTS系统进行了调峰裕度评估,验证了该方法的可行性和有效性。     

考虑发电集团利益主体协调的风电消纳调度策略

大规模风电并网的反调峰特性造成系统在负荷低谷时段弃风问题严重,在北方供暖期尤为突出。增强热电联产机组运行的灵活性,提高发电集团参与调峰的积极性,是解决这一问题的方法。提出了考虑发电集团主体协调的两阶段调度策略,将每个发电集团作为独立的利益主体,各自以集团发电煤耗量最小为目标进行调度。针对弃风问题,通过增加储热装置提高发电集团的调峰能力,引入调峰补偿实现发电集团内部自调节、集团间辅助协调的风电消纳策略,减少对其他发电集团出力计划的影响。通过多种调度模式算例对比,所提调度策略能够实现风电消纳功率最大化,保证集团利益,调动发电集团调峰积极性。     

考虑风电季节特性的中长期机组检修计划研究

随着风电大规模的并网,电力系统调峰问题日益显著。风电的随机波动性造成电力系统调峰困难和风电难以消纳,低谷时段大量弃风的现象频繁出现。风电具有明显的季节特性,如果在制定中长期发电机组检修决策时考虑风电出力季节特性,能够显著减少弃风。利用主成分分析法和K-means聚类技术提取风电各季节典型出力模式,利用均摊法建立相应的通用生成函数,进而针对大规模风电并网系统,建立考虑风电出力季节特性的中长期机组检修计划优化决策模型,以各时段弃风电量最少和检修成本最小为优化目标。采用粒子群算法对建立的模型进行求解,通过算例验证了该模型与方法的可行性与有效性,显著提高了风电消纳能力。     

考虑风功率预测的含风电电力系统调峰能力分析

针对大规模并网风电的随机性、波动性会给电力系统调峰带来很大影响,从风电功率对负荷特性和系统调峰需求影响两方面入手,分析风电并网对电力系统调峰能力的影响,比对各种电源的调峰能力,综合考虑线损率、联络线调节能力等因素,提出计及风功率预测的系统调峰容量计算模型。以某一典型区域电网为例进行了含风电电力系统调峰能力的分析,以期为大规模风电规划决策与运行提供参考。     

Maintaining Transmission Adequacy in the Future

Technical limitations preclude decisions on transmission expansions and their alternatives from being made strictly via competitive markets. However, the decision process can be opened to wider participation.     

风/柴/储能系统发电容量充裕度评估

提出一种用于含风能和能量储存设备的小型孤立电力系统(SIPS)发电容量充裕度评估仿真方法。该仿真方法根据每小时计算的随机事件模拟发电系统的运行历史记录,考虑现场风资源的时序性、系统中发电机组的故障和修复特性。使用几个样例系统说明了该方法的应用,该系统的充裕度取决于许多因素,它们是能量储存容量、系统负荷需求、风能注入水平、发电机组强迫停运率(FOR)和其地理位置。能量储存设备对该系统可靠性能有积极的影响;SIPS随着系统负荷的增加,充裕度减少;风力发电机组FOR的变化对系统充裕度的影响不大;增加风能注入水平可以改善可靠性;位于高平均风速处的系统明显比低平均风速处的系统可靠性高。     

发电容量充裕性的混合优化

在发电容量充裕性的研究中,需求侧管理及需求侧备用市场通常是与发电侧备用市场孤立的.为改进发电容量充裕性控制,在低电价可中断负荷和高赔偿可中断负荷协调控制的基础上,将实施分时电价作为预防控制,将调用发电侧备用容量、中断需求侧低电价与高赔偿可中断负荷容量作为事故后控制.基于其不同的技术特性和经济特性,提出协调模型和优化算法,定量研究预防、事故后控制及其协调控制的效果.仿真验证了风险协调对备用服务的显著改善.     

考虑电力系统阻塞的电网充裕度评价

通过研究市场环境下电网传输的新特点,定义了电网传输的不同状态.提出了衡量线路阻塞程度的指标,用于评价电网传输能力的不充裕性,并应用于电力系统的扩展规划和运行计划.基于蒙特卡罗方法建立了计算充裕度指标的模型,考虑各类不确定性因素,对IEEE-24节点系统进行了市场模拟和仿真计算,结果表明,所提指标能有效识别电网传输中的瓶...     

发电容量充裕度的风险模型与分析

将可用发电容量的取值范围划分为静态不充裕、动态风险充裕和动态充裕3个区间,分别定义静态充裕度和动态充裕度指标,并分析静态和动态容量扰动的影响。在由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间中分析发电容量风险。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源,协调备用容量的发电侧决策与需求侧决策,计算最优风险不中断负荷。将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币形式,以协调可靠性与经济性。仿真结果表明了所提出方法的有效性。