基于配电网时序电压灵敏度分析的风光消纳能力优化策略

大规模可再生能源接入电力系统使得系统内电源出力的不确定性大大超过负荷需求侧的不确定性。提出一种基于配电网时序电压灵敏度分析的风光消纳能力优化策略,对全天风光接入进行实时的电压灵敏度分析,根据风光出力对电网的影响在确保稳定性的前提下制定最优消纳策略,减少风光波动对电网消纳能力的影响。

配电网新能源消纳能力评估与工程应用研究

为了满足以新能源为主体的新型电力系统建设,需要不断提高各个电压等级电网的新能源消纳能力。通过对配电网新能源消纳能力影响因素和提升方法的研究,提出了基于多因素限制的区域配电网新能源能力评估方法,分别从高压电网、中压馈线和低压台区进行消纳能力分析,还提出了基于单位新能源提升投资效益的提升方案优选方法。通过分析,中压线路主要受到电压越限和热稳定的约束影响,高压电网主要受到主变容量、上级输电线路等的影响。最后,通过新能源消纳约束因素和计算模型,形成实用化的计算工具,结合不同因素对应措施与方法,对我国新型电力建设具有重要借鉴意义。

大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用

【目的】随着双碳目标的不断推进,新能源迎来了井喷式发展,新能源消纳能力和消纳空间成为社会各界关注的问题。针对现有新能源消纳能力和消纳空间研究中,消纳措施比较单一且多注重理论研究,适用性不强这一弊端,提出了具体的方法和流程。【方法】采用时间序列生产模拟方法,基于全景电力系统运行模拟分析平台(NEOS),构建了大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法和流程,研究测算了山西省“十四五”和“十五五”新能源消纳能力,在此基础上采取消纳综合措施将其新能源利用率提升至95%以上,提高了新能源消纳能力。【结果】在新能源利用率95%的基础上,针对新增不同风光比例、不同投产时序、不同新能源利用率和不同年份分别测算了各种情景下新能源消纳空间,指导山西省新能源规划,助力双碳目标落地。

基于新能源消纳能力的有源配电网运行智能调度模型

为了使有源配电网以最小经济代价实现安全平稳运行,构建一种基于新能源消纳能力的有源配电网运行智能调度模型。以多个电气限制为约束条件,明确配电网支路功率与发电出力取值范围;计算火电机组和水力机组发电出力,应用时序仿真法评估新能源消纳能力。以系统运行调度成本、可再生资源利用率和网损水平3个指标为基础,构建有源配电网运行智能调度模型。实验结果表明,所建模型经济适用性强,在提高发电利用率的同时能够降低网络有功损耗,鲁棒性强。

基于风电-负荷匹配度的风电消纳能力自动评估方法

风力发电是一种绿色清洁发电技术,风能分布不均,存在着弃风问题,基于此,研究基于风电-负荷匹配度的风电消纳能力自动评估方法。创建风电-负荷场景,获取真实风电-负荷数据,计算风电-负荷匹配度,选取风电消纳能力自动评估指标,构建风电消纳能力自动评估模型,明确构建模型的约束条件,基于粒子群优化算法获取评估数值,根据评估规则确定风电消纳能力,实现风电消纳能力的自动评估。实验数据显示:应用提出方法获得的风电消纳能力自动评估时延最小值为11.4 s,评估结果误差最小值为2%,风电消纳能力评估效果更佳。

基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估

在多能源区域电网消纳能力量化评估中,现行方法不能及时反映电网的实时消纳情况,导致评估结果与实际结果存在误差,为此提出基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估方法。以电网年度最大消纳能源为目标,并对电网运行进行约束,建立电网时间序列状态模拟仿真模型,根据模拟的电网时间序列状态估算多能源区域电网弃能源指标值和经济性指标值,采用赋权法计算多能源区域电网消纳指数,以此完成基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估。结果显示,基于时间序列状态的多能源区域电网消纳能力量化评估方法的平均绝对误差在0.1以内,均方根误差在1%以内,评估结果较为准确。

电力系统中储能系统对提升新能源消纳能力的重要性探讨

随着清洁能源的广泛应用,新能源在电力系统中的比例不断增大。然而,新能源具有不稳定、不可调度的特性,这对电力系统运营产生了挑战。找到合适的消纳新能源的途径,是实现新能源高效应用的关键。储能技术以其独特的灵活性和高效性,被视为解决新能源并网运行问题的重要途径。本文从新能源并网运行的挑战入手,深入探讨了储能技术在提升新能源消纳能力中的作用。通过实证研究发现,储能系统的应用不仅可以提高新能源的消纳能力,改善电网的稳定性,还能优化电力系统的经济性。结论部分强调了储能系统在未来电力系统发展中的重要地位,并指出需要进行的关键研发工作,以推动储能技术的进一步发展,并更好地发挥其在提升新能源消纳能力中的作用。

有源配电网的供电能力曲线和消纳能力曲线

为了完整刻画有源配电网在各种负荷/分布式发电(distributed generation,DG)分布下的能力极限,更好挖掘系统潜力,提出了有源配电网的供电能力曲线和消纳能力曲线。首先,介绍了无源配电网的安全域、安全边界和供电能力曲线。其次,给出了有源网安全域的直流潮流模型。有源网同时具有负荷增长和负荷削减的临界性,还具有DG增长和DG削减的临界性,定义了负荷上限/下限边界和DG上限/下限边界。针对直流潮流模型的不足,给出了边界点的电压校验及修正方法。然后,建立了供电能力曲线和消纳能力曲线模型。供电能力上限曲线刻画了有源网供应负荷的能力范围,即无源网的供电能力曲线;供电能力下限曲线刻画了优先DG消纳所需的最小负荷。消纳能力上限曲线刻画了有源网消纳DG的能力范围;消纳能力下限曲线刻画了优先保证负荷供电所需的最小DG出力。最后,采用简单算例和IEEE 33节点算例进行验证。观察发现供电能力曲线和消纳能力曲线具有不完全的对称性,揭示了其对偶性原理。通过与现有消纳能力计算方法对比,展示了曲线的应用价值。

一种有源配电网分布式光伏消纳能力评估方法

受太阳光照变化的影响,分布式光伏电源存在间歇性和波动性的问题,其接入有源配电网后给配电网稳定运行带来了一系列不利影响,因此研究有源配电网的光伏消纳能力问题对维持有源配电网安全运行至关重要。通过对分布式光伏电源接入电网对有源配电网电压偏差和系统网损的影响进行研究,设置的2个目标函数分别是分布式光伏电源接入功率最大量和系统网损,以电压偏差作为约束条件,建立关于IEEE33节点的有源配电网分布式光伏消纳能力评估模型,用于评估有源配电网的光伏消纳能力。根据评估结果,提出动态自适应粒子群算法,对有源配电网进行求解,并且与传统的粒子群算法进行比较,结果表明,该算法求解结果更加精确,误差较小。

考虑网络安全约束的可再生能源消纳能力评估方法

为确保实现非化石能源占比目标,中国可再生能源电力消纳保障机制正式落地。其中,消纳责任权重指标的合理制定对引导可再生能源健康有序发展具有重要意义。为合理评估系统当前可再生能源消纳能力,为消纳责任权重指标的制定提供支撑,提出一种可再生能源发电消纳能力评估方法。该方法通过构建包含风电及光伏的系统日前调度模型,综合考虑电力系统安全运行约束以及季节因素影响,分别测算系统在过渡季节、夏季以及冬季下的可再生能源消纳能力。算例验证结果表明,所提方法能测算电力系统在不同季节下可再生能源最大消纳比例,并以此估算系统全年可再生能源最大消纳水平。

电力系统新能源等效消纳能力及其工程应用

构建以新能源为主体的新型电力系统,新能源消纳问题是规划人员要面对的挑战之一。在电力系统规划阶段,通常需要评估电力系统新能源的调峰需求,以便规划调峰电源,控制新能源弃电率在合理水平。在评估电力系统新能源调峰需求时,一般较难定量分析,往往通过采用生产模拟计算电力系统弃电率的方法侧面反映。本文结合生产模拟与新能源特性,提出等效消纳能力概念,可快速便捷评估系统调峰需求、计算系统弃电率、安排调峰电源等。并在实际工程中对西北电网多省实例验证方法的可行性。

计及风-光-水-火多能协同的电网可再生能源消纳能力评估

针对电网消纳能力评估问题进行研究,提出一种计及风-光-水-火多能协同的电网可再生能源消纳能力评估方法。首先,构建风-光-水-火多能协同系统框架;其次,给出可再生能源接纳运行风险的定义,并建立可再生能源运行风险模型;最后,基于两阶段鲁棒优化理论提出计及风-光-水-火多能协同的电网可再生能源消纳能力评估模型,并采用列和约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法求解。算例结果表明:所提模型可有效控制可再生能源出力不确定集及评估电网可再生能源消纳能力。

可再生能源光伏风电项目的消纳能力提升方法

现阶段可再生能源光伏风电普及且覆盖范围广泛,其并入电力系统后出现了能源消纳能力不足的问题,基于此,文章以虚拟电厂技术作为切入点,提出了有效的可再生能源光伏风电项目消纳能力提升方法。首先详细阐述了消纳能力和虚拟电厂技术,然后在此基础上以电动汽车和柔性负荷为例,提出了科学有效的消纳能力提升措施,最后分析了提升效果并得出结论,旨在为相关人员提供参考。

双碳背景下的地区电网新能源消纳能力

大量间歇式电源同时接入电力系统会给系统带来较大冲击,若系统不能消纳这些电源出力,则会出现弃风及弃光的现象,浪费宝贵的电力资源。为此,在双碳背景下,需分析地区电网的新能源消纳能力,以保证新能源的接入容量在地区电网承载能力范围内,确保新能源并网后系统的稳定运行。

提升地市级电网新能源消纳能力的方法与应用

在“双碳”目标下,建设以新能源为主体的新型电力系统成为规划建设热点。在大规模风电、光伏项目批复建设并接入电网后,现有电网对新能源的消纳和承载能力将面临挑战,局部地区电网甚至将出现卡口现象。本文针对新能源大规模接入的地市级电网开展消纳能力分析,并对提升电网新能源消纳能力的方法开展相关研究,应用于某市电网实际算例评估各方法的实现效果与代价,最终给出推荐措施。

风电消纳能力分析方法的研究

为了提高风电的消纳能力,提出了一种考虑调峰时段限制风电出力的新的风电消纳能力计算方法。该方法通过电网调峰困难时期允许少量弃风,保证更大的允许装机总量,因而非调峰困难期可获得更大的风电发电负荷。与不限制风电出力时消纳能力的计算方法相比,该方法实用、能够大幅度地提高风电接纳的能力,并且可灵活地应用于各种经济运行指标考核下的风电接纳能力计算。通过实际的算例验证了新方法的准确性,证明了该方法对电网规划及提高风电消纳能力具有指导意义。

基于日前风功率预测的风电消纳能力评估方法

准确掌握电力系统消纳风电的能力,有助于风电场建设规划,更可辅助实际运行的调度决策。风电消纳能力的评估应分析全时段、计及多因素、考虑日前风电出力预测、探寻风电"可消纳包络带"。提出了一种基于日前风功率预测的风电消纳能力评估方法,首先以日前预测所得风电为基本信息,优化常规机组的启停状态;然后基于此决策,探寻系统次日全时段可消纳风电的上下限,并基于二次规划模型生成极端风电出力作为判据样本,分析系统次日消纳风电的能力,进而为运行人员提供决策辅助。

考虑调峰和电网输送约束的省级系统风电消纳能力分析

随着风电并网容量的增加,调峰和电网输送能力已成为电力系统消纳风电的瓶颈。为直观表达省级系统消纳风电的能力,指导风电发展规划以及未来调度运行工作,结合中国电力系统运行特性,研究了综合考虑调峰约束和电网输送能力约束的风电电量消纳预测方法,并根据中国北方风电富集省份现有的电网条件、电源结构、实际运行方式等信息,对多种场景下两相邻省份水平年风电电量消纳情况进行了详细预测分析,最后根据电力系统实际运行情况,提出了提高风电消纳能力的措施和建议。

考虑网络安全约束的实时风电消纳能力评估

风电的不确定性对电力系统的安全稳定运行构成挑战。电力网络具备引导风电在更大空间上进行消纳的潜力,其影响在系统实时运行中更为凸显。考虑节点电压与线路潮流约束,兼顾系统及节点消纳能力,分析了不同节点消纳能力的耦合关系;以辅助实时调度为出发点,提出了考虑网络安全约束的实时调度中风电消纳能力的评估方法。该方法将网络安全约束转化为节点出力约束,以当前运行点为起点,针对实时调度的具体时段,既评估了全系统消纳风电的能力,又着重分析了不同节点的消纳能力。以IEEE 39节点系统为例,分析验证了该方法的有效性。

计及储能系统的馈线光伏消纳能力随机场景分析

基于某一实际系统馈线,结合当地实际负荷及光伏规划容量,利用随机场景方法,通过分析系统馈线的最大光伏消纳能力,指出该馈线的光伏消纳能力不能满足规划要求;引入铅酸储能系统,在馈线的光伏消纳能力达到要求的情况下利用局部L指标和粒子群优化算法对铅酸储能定址定容。通过对比仿真进一步验证了储能可以大幅度提高馈线的光伏消纳能力,具有改善馈线系统稳定性的作用;同时,适当弃光不仅可以有效减少储能安装容量、节约成本,而且使得馈线系统电压更加稳定。