考虑储能运营模式的时序生产模拟及新能源消纳评估

随着电力系统中新能源渗透率的不断提升和储能在电力系统中的逐步商业化应用,储能的发展成为建设以新能源为主体的新型电力系统的关键。但是,储能还面临着利用效率低、经济效益不佳等问题。针对上述问题,首先建立储能在多运营模式下的协同运行策略,分析储能在多运营模式下的经济效益。其次,考虑储能协同运行策略对时序生产模拟模型的修正,建立考虑储能运营模式多样化的新能源消纳能力评估模型。然后,采用IEEE 30节点标准算例分析和挖掘了储能在优先考虑自身利益最大化的情况下对新能源消纳的促进作用,验证了所提考虑储能运营模式的新能源消纳能力评估方法的有效性。最后,对储能的不同容量/功率配置方案进行敏感性分析,构建了兼顾储能经济性指标与新能源消纳指标的配置方案。算例分析结果表明,储能协同运行策略不仅能显著增加储能装置运营收益,还能有效提高新能源消纳能力。

计及随机性的电网低频振荡实时修正控制研究

本文主要研究电力系统发生低频振荡后的实时稳定性控制,分析了计及随机性的情况下概率阻尼比分布的变化,在半不变量法的基础上推导了计算方法。基于概率阻尼比以及阻尼比灵敏度,对控制措施进行量化,以确定最优控制措施,包括控制选址和控制量的确定。在两区四机系统中进行了仿真,验证了实时修正控制的有效性,与传统低频振荡控制措施相比,所提出的方法考虑了随机性,并且对控制措施进行了量化。这种方法能有效抑制系统的振荡模态。

基于模糊自整定PID的广域电力系统稳定器设计

本文主要研究广域电力系统稳定器的设计。首先分析了PID控制的原理及特点,结合模糊控制的特点提出了模糊自整定PID控制器及其控制方法,以适应电网的随机性。基于传统的PSS,制定了广域电力系统稳定器的设计流程,确定了模糊控制语言变量和隶属函数,并制定了模糊规则,对控制措施进行具体化。最后通过两区四机系统以及华东地区某电网进行的仿真测试了控制器设计的性能。仿真结果表明,这种控制器能有效适应电网的随机性,改善电力系统的阻尼,提高互联电网的稳定性。

基于改进相关系数的配电网故障定位方法

配电网线路分布广阔、运行工况复杂,复杂故障的定位诊断是当前配电网面临的热点技术问题。在结合近年来发展起来的配电线路分布式暂态信号录波的基础上,提出了一种工程化的自相关系数法对线路各暂态信号进行分析处理,实现了故障点区段的快速准确判断,并通过大量现场实践证明了该方法的实用性和有效性。

计及需求侧响应的综合能源系统多时间尺度优化调度

综合能源系统作为能源互联网的物理载体,实现其合理调度成为当前研究的重点。考虑可再生能源和需求侧负荷波动,利用价格型和替代型需求侧响应特性,建立计及需求侧响应的日前-日内优化调度模型,其中日内根据电、冷/热和气调度时间的差异性,提出3层滚动优化调度模型。算例分析表明,引入需求侧响应的多时间尺度优化调度模型能能抑制日内可再生能源和负荷的波动,提高系统的稳定性,进一步降低系统运行成本。

考虑高渗透率和碳排放约束的园区综合能源系统优化运行研究

中国在2030年前实现碳达峰是迫切的现实问题,园区综合能源系统可通过能源转换和分配,使能源间协调运行,充分发挥不同能源的优势,建立高效的综合能源体系并促进清洁能源的配置与消纳。基于园区的优化控制策略逻辑框架,充分考虑储能系统的作用,通过碳源分析和碳排放量核算方法,建立了以经济性和碳排放约束为目标函数、以各种负荷供需平衡和耦合设备运行限制为约束的多时间尺度优化模型,最后依据搭建的系统模型进行计算分析。分析结果表明,引入储能设备可以降低综合能源系统的运行成本,提高能源的利用率,消除可再生能源和负荷的随机性和波动性,为面向高渗透率和碳排放约束的园区综合能源系统优化运行提供支撑。

考虑综合需求侧响应的多储能区域综合能源系统运行优化

为了对区域综合能源系统进行优化的发展,依次将蓄电池、蓄热电锅炉和电转气(power to gas,P2G)设备加入能源系统中,分析加入不同设备后对系统运行的不同影响,之后考虑电、热、气3种需求响应,以系统运行成本最小为目标函数,建立包含各种储能设备的区域综合能源系统经济运行模型。设置7种场景进行对比分析,结果表明:在含多种储能设备的区域综合能源系统中,考虑电、热、气需求侧响应,不仅使负荷达到削峰填谷的目的,而且降低了弃风、弃光现象;考虑电、热、气多负荷综合需求响应比考虑单一需求响应可有效提高能源利用率,实现系统环保运行,具有良好应用前景。

极端天气下含小水电的弱区域配电网风险模式研究

为充分发挥区域内小水电等分布式电源支撑潜力,提高弱区域配电网抵御极端天气的能力,文章提出了弱电网极端天气风险运行模式。首先通过内部分布式小水电出力、主网联络线输送功率和负荷的多时间尺度的联合优化调度,在系统发生风险时确保区内重要负荷可靠持续供电;然后,根据不同时间尺度下风险来临概率和水电站来水预测,自适应调整各水电站蓄水量可接受的最小目标值,提高了小水电站的经济性。最后以海南乐东电网为算例,验证了所提模式的可行性和有效性。

河南省煤电转型路径研究

作为化石能源消费大省,河南一直面临减煤控煤的巨大压力,其中超过6500万kW的煤电装机如何发展又是重中之重。本文首先分析了当前河南省电力发展情况,总结了电力发展面临的对外依存高、生态环境恶化、新能源发展等挑战,然后基于概率理论提出了H3E-电力系统运行评估方法,最后利用提出的方法,系统研究了河南省煤电有序转型路径,为河南省能源清洁转型建言献策。

微网继电保护综述

微网技术作为一种普及新能源的新兴方式,具备灵活的运行方式、可靠的供电能力和优质的电能质量,是未来电力工业发展的重要方向,但是传统的继电保护对微网的保护效果并不明显,需要研究新的保护方案。本文在分析微网特性的基础上,提出了微网保护需要考虑的问题;接着比较了微网保护与传统配网保护以及有源配电网保护的异同,在此基础上提出了微网保护配置的特点与难点;然后从含微网的配网保护以及微网系统自身保护研究两个方面对国内外微网保护研究现状和成果进行了总结。最后,就未来微网保护给出了一些建议。

跨越中等收入陷阱过程中电力经济发展趋势研判-基于河南的证据

当前,河南正处于"跨越中等收入陷阱"的关键时期,经济发展方式和电力经济关系呈现出不同于以往的新特征,亟需深入研究经济电力关系的新规律、新趋势,为能源电力科学决策提供支撑。文章从供给侧、需求侧和制度侧三个层面解释"中等收入陷阱"的产生机理和关联关系,对比分析了我国与典型国家在"跨越中等收入陷阱"过程中的经济电力发展特征,结论认为:河南省将于2025年前后跨入高收入水平,滞后全国1至2年。在跨越"中等收入陷阱"的关键期,往往伴随着电力消费增速逐步降低,GDP与电力消费增速差加大的现象,河南省的经济结构和电力结构中二产占比均出现了"先升后降"的态势,说明在经济新常态驱动下,河南省新兴产业、第三产业和居民生活用电快速发展,新型经济结构正在逐步形成。

基于BPA考虑无功优化对乐东孤网运行影响的研究

县级孤网运行在高负荷时,经常发生无功缺额情况,造成电网电压质量不满足用户要求;本文主要介绍了利用PSD-BPA潮流计算软件进行县级电网潮流计算的方法及要点,并介绍了配电网无功补偿的原则和方法。最后以海南省乐东县电网为例,介绍了考虑小水电群的乐东电网无功优化结果。对乐东配电网进入孤网模式下,无功优化中的补偿设备安装位置和补偿容量进行了研究,通过无功优化前后的对比,得出变电站集中补偿能较好的解决乐东电网出现的电压质量问题。

河南省典型行业用电负荷归类辨识研究

随着经济进入新常态,产业结构优化调整和居民生活水平的提高,行业负荷构成和居民用电行为发生相应变化,河南电网负荷特性呈现新的趋势。因此,分析了河南省网、典型行业负荷特性,基于特定指标对各行业负荷进行归类辨识,研究行业负荷特性与省网负荷特性的相关关系,为省网调度、需求侧管理提供参考依据。

河南省中长期电量消费动力分析与预测

全行业用电量与经济增长、结构优化、全行业节能降耗有关,城乡居民生活用电量与人口增长、城镇化率、人均用电量变化有关,采用对数平均迪氏指数分解法(LMDI)对"十三五"河南省三次产业用电量和城乡居民用电量进行分解,并量化研究各因素对全行业用电量和城乡居民生活用电量增长的贡献率,进一步明确电量消费的增长动因和抑制因素。在此基础上,提出一种基于LMDI模型的全社会用电量预测方法,可更好结合政府经济社会发展规划纲要,为中长期电量消费预测提供技术支撑。

河南省主要行业电力需求侧响应削峰潜力评估

为通过电力需求侧响应在用电紧张时期削减尖峰负荷,有必要对本地区主要行业进行削峰潜力评估。本文基于用电信息采集系统和大数据挖掘分析技术,综合考虑不同行业的用电特性,提出了一种电力需求侧响应削峰潜力评估方法和流程,并对河南省十七类主要行业的削峰潜力进行评估和排序。评估方法和结果为提前研判地区削峰规模和目标提供了理论依据。

5G基站储能配置与需求响应可行性研究

为保证通信的可靠性,5G基站通常配有能量密度高、支持高充放电循环次数的磷酸铁锂梯次电池,具有较好的负荷可调节特性。基于典型基站标准配置,分三种情形研究电源系统的扩容需求,确保5G基站具备基本的储能备电功能。在此基础上,研究5G基站参与需求响应的可行性与经济性。研究结果对于评估5G基站需求响应能力,充分发挥蓄电池组的经济价值具有一定的指导意义。

河南省电力需求响应潜力评估与补贴资金来源研究

随着居民消费升级、电气化水平持续提高,河南电力消费保持较快增长,存在时段性、结构性、环保约束下的电力供应紧张,可通过实施电力需求响应平抑尖峰负荷,促进供需平衡和运行效率提升。基于广泛调研,分析河南省工业用户、大型商业以及居民用户需求响应特性,采取自下而上的方法对2025年全省需求响应潜力进行评估,并探讨当前商业模式下三种需求响应补贴资金来源的可行性,以期对省级电网企业组织和开展需求响应工作提供有益借鉴和参考。

新电改下售电市场成熟度评估及综合能源服务市场开拓技术与应用

围绕新一轮电力体制改革背景下影响售电市场培育发展和综合能源服务市场开拓的核心要素,"新电改下售电市场成熟度评估及综合能源服务市场开拓技术与应用"项目从发展阶段、客户价值评估、服务套餐设计、商业模式设计等方面开展了研究,并进行市场模拟及实证研究,研究成果可为相关市场主体制定综合能源业务经营模式和服务策略,提供有力的技术理论支撑和实践指导.

基于蒙特卡洛模拟的电力用户需求响应特性研究

通过蒙特卡洛模拟对试点区域的电动汽车、冷库、通信基站以及居民用户的响应能力进行研究,基于样本数据量化评估用户削峰规模与夏季最大负荷的比值。研究表明,电动公交的用电负荷更为平稳,可通过调整充电时段参与需求响应,响应占比可达80%。冷库的短时关停不会影响制冷效果,参与需求响应的方式与楼宇中央空调类似,响应占比达到80%。通信基站可通过启用蓄电池参加需求响应,单个宏站响应能力为3千瓦。居民用户可通过高峰时段削减用电量参与需求响应,可削减电量为夏季最高用电量的40%左右。

河南省“十三五”煤电发展成效及“十四五”发展路径分析

"十三五"期间,河南省煤电在供应保障、有序发展、节能减排、结构优化、空间布局、市场运营等方面取得了显著成效。展望"十四五"时期,考虑"碳达峰"等约束,借鉴先进地区能源转型与煤电发展趋势与经验,基于煤电政策与技术发展方向,聚焦"提高煤电利用率、保障安全可靠供电、提高可再生发电比重"三者关系,研究提出河南煤电应充分发挥电热基础平台、灵活调峰平台、节能减排平台、耦合消纳平台"四个平台"功能作用及相关实施建议,推动新时代河南能源系统及煤电产业高质量发展。