火电与风光储耦合规划设计

结合我国煤资源丰富、火电输出稳定的优势以及清洁能源快速发展的趋势,建设多能互补的集成化能源基地是国家进行能源结构调整和能源体系建设的重要方式。陇东能源基地拥有丰富的煤炭、石油、风、光资源,具备建设风光火储一体化综合能源基地的条件。以当地能源资源和地理条件为基础,规划设计了千万千瓦级风光火储一体化能源系统,其中风电、光伏和清洁火电规划容量分别为450万、150万和400万kW。为增强电网友好性,综合能源基地配置了30 MW/15 MWh储能系统进行AGC调频和150 MW/300 MWh储能系统以平抑光伏发电的波动性。为进一步分析综合能源基地规划的合理性,对发电系统进行了生产模拟。结果表明,火电调峰方案可以满足较高可靠性、较低主网依赖性以及高比例新能源占比的目标,配置储能调峰方案可以进一步提高直流可用率,增加了新能源综合利用率。因此,本基地设计实现了多能互补、统一调度、电源侧灵活调节以及源网荷统筹协调发展。     

基于分段支持向量机的风电机组理论功率计算研究

结合风电机组功率曲线特性与支持向量机学习方法,建立基于分段支持向量机的风电机组理论功率计算模型。研究结果表明,该模型计算精度无论是在单机理论功率计算还是全场理论功率计算方面都要高于目前已有方法。在得到高精度理论功率的基础上,提出一个新的机组性能评价指标——出力可提高系数,该指标能够科学地反映机组设备的运行状态与质量,可为实现风场精细化管理提供依据。     

基于改进二进制萤火虫算法的风电场微观选址优化研究

风电场微观选址时应合理布置机组位置,减少尾流影响,提高风电场的综合经济效益。首先,针对不同布机方案及不同来流风向、风速下风电场尾流分布的变化,提出了一种基于坐标变换的风电场尾流场快速计算方法以提高计算效率;然后,对传统二进制萤火虫算法进行改进,从而提高寻求全局最优的能力;最后,基于以上工作,以机组总台数和布机方案为决策变量,以单位功率成本为目标函数,完成了3种风况条件下的风电场微观选址优化工作。经过计算对比分析,本方法在3种风况条件下均得到了更优的布机结果,对工程中海上风电场和陆上平坦地形风电场的微观选址工作具有参考价值。     

计及能量掺混的风电机组尾流叠加模型研究

风电机组可能受上游多台机组尾流共同影响,工程中一般应用叠加模型来模拟这种尾流叠加效应。尾流区与周围大气的能量掺混导致了尾流恢复,目前常用的尾流叠加模型无法体现这个效应。应用一维动量理论计算风电机组尾流区从周围大气吸收的能量,在能量守恒叠加模型的基础上,通过补充这部分掺混能量对其进行修正,从而提高了尾流场模拟精度。在Lillgrund海上风电场应用能量掺混叠加模型,流场模拟结果与实测数据对比表明,该模型可以准确模拟风电场内机组功率变化趋势,且相较于传统模型计算精度更高,对风电场发电量计算具有一定的参考价值。