计及经济性与可靠性的台区储能优化配置

分布式光伏装机量猛增影响了台区的安全可靠运行,台区储能成为消纳分布式光伏的关键,但台区储能项目投资的经济性与电网可靠性之间难以平衡。对此,提出一种基于台区储能反配新能源模式的综合考虑经济性与可靠性的台区储能优化配置方法。首先,建立台区储能容量优化经济模型;其次,基于台区储能经济性优化结果进行电网可靠性模拟仿真;最后,考虑经济性与可靠性等综合指标,运用优劣解距离法对各节点进行选址评估,通过累积分布曲线确定台区储能配置方案。算例仿真结果表明,文中所提方法可以有效提升配电网分布式光伏消纳能力,更好地平衡了台区储能投资的经济性与电网可靠性,相关结果可为新能源配储比例的合理设置提供借鉴。

四川盆地下古生界页岩气藏形成条件与勘探前景

下古生界筇竹寺组和龙马溪组黑色页岩已被证实为四川盆地石炭系、震旦系等大中型气田或气藏的重要烃源岩,同时有迹象表明自身也具有形成页岩气藏的潜力。初步研究结果表明,筇竹寺组和龙马溪组黑色页岩均具有厚度大、区域分布广、富砂质、硅质和有机质的特征,且已见到大量油气显示和小规模油气流,具备形成页岩气藏的有利地质条件。四川盆地南部地区下古生界页岩气资源丰富,其中威远和自贡—泸州—永川2个区块可作为近期开展页岩气勘探开发的有利目标区,通过老井复查和加砂压裂测试,有望取得勘探突破。

页岩气选区评价方法与关键参数

页岩气是产自泥页岩等细粒沉积岩层中,并需要通过水平井钻探以及多段水力压裂技术才能商业开采的一类非常规天然气。在北美地区"页岩气革命"取得巨大成功的示范下,以及对页岩气资源量乐观评估结果的鼓舞下,国内近年来掀起了页岩气开发热潮。然而,北美地区页岩气取得的成功并非一蹴而就,经验之一是通过20世纪70年代以来即已实施的地质研究与工程技术研发计划,选择了一批页岩气资源禀赋高的页岩气区开展水平井钻探与多级水力加砂压裂。通过页岩气选区评价工作,按照页岩气评价参数标准,优选页岩气资源禀赋较高的有利区块以及具有商业开采价值的页岩气储层(即含气页岩)进行勘探,这是页岩气开采能否取得商业成功的关键一步。本文论述了页岩气选区评价的一些具体方法,对影响页岩气藏规模和产能大小的关键评价参数及其取值标准进行了探讨,并且对目前在页岩气评价认识上存在的一些问题进行了初步讨论。分析认为,有机质含量是评价页岩气资源禀赋高低的一个关键参数。北美地区主要页岩气开发区的含气页岩TOC质量分数均在2%以上。四川盆地南部龙马溪组底部伽马值最高的页岩气储层段的TOC质量分数一般在3%以上,为整个龙马溪组页岩层系中页岩气资源禀赋最高的层段,也是目前页岩气勘探的重要目的层段。埋藏浅、有机质高度富集的页岩以吸附气资源为主,而深层、高温高压条件下的页岩则以游离气资源占主导地位。页岩储层压力异常高有利于页岩气的保存与富集。在构造条件极为复杂、油气保存条件较差的中国南方地区开展海相页岩气勘探工作,不仅要面临钻完井工程技术上的巨大挑战,而且更要面临页岩气资源规模、水资源、地面管网设施以及开发经济性等诸多方面的挑战。

四川盆地西部侏罗系天然气成藏特征

四川盆地西部侏罗系为一套以河流相沉积为主的砂泥岩系 ,厚 2 0 0 0～ 30 0 0m ,天然气资源十分丰富。现已发现 6个气田 (藏 )、15个含气构造 ,天然气地质储量近 15 0 0× 10 8m3 ,已成为川西地区目前最重要的勘探层系。通过对侏罗系典型气藏的剖析以及对侏罗系天然气成藏条件的分析 ,认为侏罗系气藏的形成应具备以下几方面地质条件的有利配置 ,即充足的气源条件、储集条件良好的砂体分布、发育的气源断裂和裂缝系统以及一定规模的圈闭条件和良好的保存条件。进而指出 ,侏罗系诸成藏条件配置有利的什邡—蒲江中央凹陷带、孝泉—丰谷镇隆起构造带及鸭子河—平落坝隐伏断褶带 ,具有寻找大。

川东侏罗系——四川盆地亟待重视的一个致密油气新领域

四川盆地侏罗系油气勘探开发主要集中在川中和川西地区,长期以来对川东地区侏罗系蕴藏的丰富油气资源与勘探潜力未能给予足够的重视。在四川盆地近60年的勘探开发历史中,川东侏罗系至今几乎还是一片尚待开发的油气资源处女地。事实上,川东地区许多钻井在钻遇侏罗系时都曾发现过大量的油气显示,少量钻井经测试甚至获得过工业油气流。初步研究结果表明,川东地区侏罗系具有与川中地区侏罗系十分相似的油气成藏条件,其烃源岩厚度大、储层致密、油气资源丰富,是四川盆地内除川中侏罗系之外还有希望找到原生油藏的一个有利地区。建议尽快将川东侏罗系油气藏作为四川盆地一个重要的致密油气勘探新领域,开展整体评价研究,实施专层勘探,并采用非常规油气勘探评价技术与方法,在油气保存条件较好的低缓、潜伏构造以及宽缓的向斜区,优选有利区块,开展水平井钻井与储层改造先导性试验。与目前在渝东南等构造复杂区开展的页岩气勘探相比,川东侏罗系油气勘探的地质风险与开采成本将更低,探明油气资源并投入商业开发的成功率与机遇更大,更具有找到规模性油气田(藏)的现实必然性。

四川盆地中西部上三叠统煤系地层烃源岩的有机岩石学特征

采用反射光与透射光相结合的方法，通过研究区１４５个烃源岩样品的２１３块原岩和干酪根光片的显微观察及测定，建立了煤系烃源岩的显微组分分类方案。根据凝胶化指数（ＧＩ）和组织保存指数（ＴＰＩ），对上三叠统陆源有机质的原始形成环境进行了分析，并研究了上三叠统烃源岩的有机岩石学区域变化特征。研究表明，上三叠统陆源有机质的凝胶化指数高，而组织保存指数低，主要沉积在湖沼型滞水泥炭沼泽和草沼－低位泥炭沼泽环境中，形成了较多的富氢有机组分。

四川盆地油气资源潜力及重点勘探领域

2002年结束的新一轮油气资源评价结果表明，四川盆地石油总地质资源量为4．26×10^8t，剩余地质资源量为3．57×10^8t；天然气总地质资源量为5．35×10^12m^3，剩余地质资源量为4．63×10^12m^3。这说明四川盆地油气资源探明率低，剩余资源丰富，仍具有巨大的勘探潜力。明确提出以下5个战略重点勘探领域：①川东飞仙关组鲕滩气藏；②川东石炭系；③川西上三叠统和侏罗系砂岩气藏；④川中三叠系和侏罗系；⑤川东下三叠统嘉陵江组粒屑滩气藏。此外，还提出了6个战略接替勘探领域。

限出力条件下风电场集群有功功率优化分配方法

受电网建设与风电场建设不协调、外送通道输送能力不足等因素影响,风电场弃风问题日益严峻,且短期内无法得到有效解决。结合中国大规模风电基地开发建设特点,建立了一种基于超短期功率预测的限出力条件下的风电场集群有功功率优化分配方法。该方法将限出力条件下的风电场集群有功出力最大化、线损最小化作为目标函数,将系统安全、风电场输出功率、风电机组频繁启停、低预测功率作为约束条件,并计及了联络线上有功功率损耗以及超短期有功功率预测误差的影响。以中国西北地区某风电场集群进行的算例分析验证了方法的有效性和可行性。

基于小波变换和神经网络的短期风电功率预测方法

随着并网风电场规模的不断增大,为保证电力系统运行的稳定性、合理制定调度计划、提高风电场在发电市场的竞争力,需要对短期风电功率进行准确地预测。该文提出一种小波变换和神经网络理论相结合的综合预测方法,将历史风电功率序列和历史风速序列分别进行小波单尺度分解,得到对应的概貌功率、细节功率和概貌风速、细节风速;然后用概貌功率和概貌风速序列训练BP神经网络,预测未来的概貌功率;用细节功率和细节风速序列训练BP神经网络,预测未来的细节功率。在此基础上,将概貌功率和细节功率叠加,得到最终预测结果。对我国某风电场的实际数据进行预测,验证了该方法的有效性和可行性。

页岩气资源开采现状、问题与前景

过去的5年间,页岩气开采工作取得了长足的进步,已成为世界天然气产量增长的主要推动力。凭借着页岩油气的开采,美国正迈向能源独立之路,而且在油价低位徘徊、钻井数量减少的情况下,依靠不断提高钻井效率和单井产量,仍然实现了页岩油气产量的持续增长。通过在四川盆地下古生界五峰组—龙马溪组页岩气开采所取得的突破,国内页岩气的储量和产量也获得了迅猛增长,并已成为未来天然气工业增储上产的一个重要领域;与此同时,在最初曾被寄予厚望的陆相和海陆过渡相页岩气两大领域,以及页岩气勘探投入最大的广大南方复杂构造区则未能取得实质性进展。对国内页岩气的发展基本形势与存在问题的分析结果表明,非海相领域和强改造、过成熟的南方复杂构造区海相领域尽管广泛分布富有机质页岩,但在页岩气资源禀赋以及水平井压裂技术等方面存在的诸多问题制约了其勘探开发前景。进而分析了未来中国页岩气发展值得关注的若干问题,结论认为:要现实"十三五"页岩气储量、产量的持续稳定增长,需要有新层系、新区块的发现与接替,而四川盆地内3 500 m以深超高压深层海相页岩气开采技术的突破则是页岩气增储上产的关键和希望之所在。

中国页岩气勘探评价若干问题评述

页岩油气开采被认为是自石油发现以来最重要的能源开发,是过去半个世纪以来油气工业界在油气地质与工程方面所取得的最激动人心的技术成就。页岩油气的商业开采带来了一场世界性的革命,并已迅速波及国内,形成一股全民热潮。然而,无论从哪个角度来分析,要取得北美地区页岩气的成功都还有很长的艰难道路要走。自2009年开始页岩气钻探以来,中石油、中石化和壳牌中国在四川盆地下古生界海相页岩气勘探方面取得了重要进展,中国也由此成为除北美地区之外唯一一个接入管网开始页岩气商业生产的国家。尽管目前国内的页岩气产量对整个天然气生产的贡献尚微不足道,但这毕竟是一个良好的开端。通过对国内近年来页岩气勘探现状的分析,以及对页岩气热潮的冷静思考,揭示了目前页岩气勘探与评价认识中存在的种种问题,指出在陆相页岩气和南方构造复杂区海相页岩气的勘探方面,以及在页岩气资源的评价认识与发展规划的制定方面,需要做更潜心、认真的研究与科学思考,既要重视页岩气发展的机遇,更要防范页岩气开采中的巨大风险。

四川盆地侏罗系—震旦系天然气的地球化学特征

文章通过对四川盆地震旦系—侏罗系含气层系中天然气的烃类组成、非烃组成及碳氢同位素组成资料的分析，探讨了天然气的成因类型、成熟度、运移和混合作用等。四川盆地天然气的组成特征不仅受母质类型的影响，而且受成熟度的影响。根据碳氢同位素组成，可以将四川盆地的天然气划分为侏罗系“浅层”油伴生腐泥型气、上三叠统热成因腐殖型气及中三叠统—震旦系“深层”油裂解腐泥型气等三大类型。根据分析资料推断，川西侏罗系、川东卧龙河上三叠统及石炭系的天然气为运移次生成因。三叠系嘉陵江组、二叠系和石炭系的天然气普遍具有同位素倒转现象，认为这是由于天然气混合作用的结果。

有机质在沉积物成岩中的作用

有机与无机成岩作用的综合研究,已成为目前沉积物成岩作用研究中的热门课题之一,综合国外在这一研究领域中的最新成果,本文对有机质在沉积物成岩中的作用进行了综述,强调有机质的热成熟作用对于次生孔隙和异常地层压力的形成所起的重要作用。

双馈风电机组无功控制方式对系统频率稳定的影响

以PSS/E和PSS/E WIND为平台,建立了基于双馈感应发电机的风电场等值模型,结合一个含两座大规模风电场的算例系统,仿真分析了双馈风电机组(DFIG)两种无功控制方式对系统频率稳定的影响。研究结果表明,无论是风速扰动、负荷扰动还是短路故障,与恒电压控制方式相比,恒功率因数控制均有利于系统的频率稳定。

煤系地层陆源有机质生油性的重新评定

通过对陆源有机质类型的进一步划分与地球化学牲研究,并综合国内外最新研究成果,对陆源有机质的生油气性作了重新译定。认为陆源有机质中相对富氢的Ⅲ_1型干酪根除生成天然气外,还具有一定的生油能力,其生油性不容忽视。煤系地层不应只视作是找气(煤成气)的领域。在含煤盆地中开展煤层甲烷、石油和天然气的研究与勘探具有同等重要的现实意义。

基于组合赋权的电网发展指数测算方法研究

电网发展指数是观察、预测、分析电网发展趋势,分析电网与经济社会发展关联性,辅助电网企业经营、投资等活动决策的重要依据。结合电网企业实际特点,建立了一种适用于不同地区、不同等级电网的发展指数编制方法。该方法基于Pearson相关系数筛选构建了三维、三层测算指标体系,基于折线无量纲化方式对各指标进行标准化处理,基于综合集成赋权法确定各指标权重,基于线性加权建立综合测算模型。以中部某省级电网为例的时间序列分析结果及不同地区省级电网空间序列分析结果验证了该方法的有效性与可行性。

依兰—伊通地堑岔路河凹陷下第三系陆源有机质地球化学特征

本文采用多种有机地球化学分析方法,讨论了岔路河凹陷下第三系暗色泥岩中陆源有机质的丰度、类型、性质及热演化特征,并初步探讨了其生油气性。研究表明,2700～2800m以下相对富含壳质组的暗色泥岩为良好的生油气岩,揭示出本区具良好的油气勘探前景。

基于多并网点协同的规划电网风电消纳能力综合评估方法

合理评估中长期规划电网的风电消纳能力,对于指导风电产业健康有序发展、规避"弃风"现象发生,提升源网协同水平等具有重要现实意义。本文综合考虑系统调峰、静态安全、静态电压稳定、暂态稳定性等约束,借助反映资源裕度、外送通道裕度、电压稳定裕度的待选风电场并网点优选指标,提出了一种多并网点协同的规划电网风电消纳能力综合评估方法。以某省实际规划电网为例,验证了所提方法的有效性与可行性。

烃类早期形成与聚集的一些地质—地球化学证据

目前,烃类晚成说的观点作为二种普遍接受的“事实”指导着油气勘探。然而世界范围内有关烃类早期生成和聚集的证据正日渐增多。特别是H·H·Wilson博士十余年来一直对这一问题进行了深入细致和富有真知灼见的研究。本文即是在综合这些资料的基础上,结合国内外近年来对未成熟油和低成熟油气的最新研究成果,对有关烃类早期形成与聚集的一些地质—地球化学证据作了综述,旨在广泛引起人们对烃类早成说的重新认识和重视。

分时电价下电动汽车参与虚拟电厂的经济优化调度方法

随着物联网以及智慧电网的迅速发展,供需平衡中需求侧资源的作用逐渐增大。然而,大量无序应用需求响应技术会对配电网的运行可靠性产生影响。针对此类问题,提出了电动汽车基线负荷预测与负荷削减、负荷转移两种激励型需求响应策略相结合的虚拟电厂经济优化调度方法。首先,根据历史数据采用三次指数平滑法完成风/光电站出力及电动汽车基线负荷的数据预测,观测电力用户的可调能力;然后,基于分时电价机制以虚拟电厂经济最优为目标,增加功率平衡、风/光新能源预测出力和储能系统运行成本等系统约束条件,建立虚拟电厂经济最优调度模型;最后,以河南郑州某地5个电动汽车充电站和风光电站等实际数据验证所提出方法的精准性和有效性。