电力市场环境下抽水蓄能电站容量电费定价与成本分摊方法

抽水蓄能电站作为一种有效的电力系统灵活性资源,将成为保障新型电力系统安全稳定运行的重要手段。制定合理的回收抽水蓄能电站建设固定成本方案是支撑系统运行、激励投资的关键问题。在抽水蓄能电站的市场化运行背景下,构建了抽水蓄能电站顺次参与现货-辅助服务市场的容量电费定价模型,实现以经营期内收支平衡为目标定期滚动核定抽水蓄能电站的待分摊成本。同时,考虑抽水蓄能电站容量电费的潜在分摊对象,提出采用效用比例VCG(Vickrey-Clarke-Groves)机制对抽水蓄能电站容量电费进行成本分摊,量化源荷侧分摊主体的替代效益,并将容量电费按比例分摊。实际系统算例的仿真分析验证了所提方法的有效性。

高阻抗变压器相间短路后备保护灵敏度的提高

高阻抗变压器的整定计算中,高阻抗变压器的相间短路后备保护配置的复压过流保护和阻抗保护的灵敏度往往不能满足要求。根据一个工程中的整定计算实例对不完全差动保护的原理、不完全差动保护比率特性曲线、动作电流和制动电流的计算方法、动作判据、整定计算、变压器三侧绕组容量比为100/100/50时的灵敏度校验,以及单变和双变并列运行时的灵敏度、动作时限进行了研究。研究结果表明,配置不完全差动保护可以有效的提高灵敏度,并且其原理简单易于实现,并指出不完全差动保护应用于大电流接地系统中时,防止区外故障时保护误动作的方法。

提高高阻抗变压器相间短路后备保护灵敏度的方案

高阻抗变压器能够有效、经济地降低电网短路电流水平。然而在整定计算时,高阻抗变压器的相间短路后备保护配置的复压过流保护和阻抗保护灵敏度往往不能满足要求。配置不完全差动保护可以有效地提高灵敏度,并且其原理简单易于实现。

三相变压器后备阻抗保护性能仿真

变压器复压过流保护灵敏度不足时,常采用阻抗保护。实际上,后备阻抗保护对变压器内、外部短路的灵敏度很低,达不到后备保护的目的。文中利用PSCAD/EMTDC仿真软件构建模型,对变压器内部绕组发生匝间短路和匝地短路以及Y/Y接线和Y/Δ接线变压器外部各侧绕组引出端的相间短路进行了仿真分析,并对仿真数据进行分析,确定出测量阻抗的轨迹和阻抗动作圆。结果表明:阻抗保护对变压器匝间、匝地短路灵敏度很低;Y侧的阻抗元件也不能正确测量Δ侧绕组引出端两相短路的阻抗。

水光互补系统互补特性分析与评价

利用水电机组快速调节性能平滑并网光伏电站出力波动的水光互补系统目前尚无运行特性分析及评价考核方法和标准,以龙羊峡水光互补系统为例,详细介绍了水光互补运行特性,并提出了应用于水光互补系统评价考核的补偿度的方法,通过对该方法的科学性和合理性的理论论证以及在不同天气情况下进行补偿度的试验验证,表明该方法可以科学准确的表征水光互补性能优劣,通过补偿度的评价表明龙羊峡水光互补系统能平滑光伏波动对系统的影响,切实能提高系统稳定水平。

光电式互感器及其在IEC61850标准数字化变电站中的应用

说明了基于Faraday磁光效应的光电式电流互感器(OCT)和基于Pockels效应的光电式电压互感器(OPT)的基本原理、结构、分类。介绍了国内光电式互感器和数字化变电站的发展状况,进一步分析了光电式互感器在数字化变电站应用中的突出优点,并例举了光电式互感器在实际应用中存在的一些技术难题。

对高阻抗变压器后备保护问题的思考

为了提高高阻抗变压器的保护可靠性,文章对高阻抗变压器现阶段的后备保护进行了研究,发现相间短路时后备保护灵敏度往往不能满足要求;另外,变压器微机保护的差动保护和后备保护设备所使用的回路相同,当差动保护回路出故障时,后备保护回路也出故障,即后备保护的作用形同虚设。因而,建议加强主保护,并使主保护兼主、备保护双重功能,互为备用,逐渐淡化后备保护。

基于分布鲁棒机会约束的移动氢能系统制-储-运氢协同优化

氢能是中国能源低碳化转型的重要载体之一。移动氢能系统利用富余新能源制氢后充入储氢罐存储,然后通过氢气长管拖车将氢产品运输至各加氢站。文中提出一种基于分布鲁棒机会约束的移动氢能系统制-储-运氢协同优化方法。首先,构建移动氢能系统新能源制氢储氢与长管拖车运氢协同优化模型,并采用一种“虚拟节点插入”方法对氢气长管拖车路径规划模型进行等价化简。其次,采用数据驱动的分布鲁棒机会约束处理加氢站氢气需求的不确定性,构建基于Wasserstein距离的移动氢能系统分布鲁棒模型,并基于条件风险价值近似将所提分布鲁棒模型转化为混合整数线性规划问题。最后,以中国西安市交通网为基础构造移动氢能系统算例,验证了所提模型和方法的有效性。

适量燕麦β-葡聚糖改善面团流变学特性

为探讨燕麦β-葡聚糖在强化面粉中应用的可行性，该文利用粉质仪、拉伸仪和糊化仪分析质量分数为0.5%～5.0%燕麦β-葡聚糖的添加对低筋面粉、中筋面粉、高筋面粉及馒头专用粉的流变学特性的影响。结果表明，随着β-葡聚糖添加量的增加，4种面粉面团的的吸水率、形成时间和稳定时间均增大；0.5%～2.0%添加量增强了4种面粉面团的最大拉伸阻力，0.5%～1.0%添加量能够使低筋面粉的拉伸特性接近馒头专用面粉的拉伸特性；燕麦β-葡聚糖能够使中筋面粉的糊化温度稍有升高，但亦能降低馒头专用粉的糊化温度及4种面粉（2.0%～4.0%添加量的低筋面粉及4.0%添加量的高筋面粉除外）的最高黏度、保持黏度、最终黏度、衰减值和回生值。研究表明适量的燕麦β-葡聚糖能够改善面团的流变学特性，研究结果为燕麦β-葡聚糖在强化面粉中的应用提供参考。

不同提取方法对蓝莓色素得率及抗氧化活力的影响研究

目的研究不同提取方法对蓝莓色素得率、抗氧化活力的影响及得率与抗氧化活力间的关系。方法分别以乙醇、甲醇、丙酮为浸提溶剂,常规溶剂浸提、超声辅助浸提、微波辅助浸提3种提取方式,测定浸提液色素得率及其清除DPPH·、·O·_2^-、·OH的能力;分析色素得率与抗氧化活力的关系。结果不同提取溶剂对蓝莓色素得率的影响差异不显著(P>0.05),但不同提取方式对蓝莓色素得率的影响差异显著(P<0.05);不同提取方法的蓝莓色素清除DPPH·、·O·_2^-、和·OH的能力存在显著差异(P<0.05);蓝莓色素得率与其清除DPPH·与·OH能力间存在显著的正相关。结论提取方式对蓝莓色素的得率及抗氧化活力有显著影响;蓝莓色素得率与其清除DPPH·和·OH能力呈显著的正相关性;超声辅助乙醇浸提更有助于获取高得率、高抗氧化活性的蓝莓色素。

计及新能源的电力现货市场建设与管理

随着电力体制的改革和新能源发电的逐步发展壮大,新能源参与的电力现货市场和中长期合约电量交易之间的衔接矛盾逐渐凸显。由于中国的风能、太阳能大部分分布在西北地区,而电力消费主要在东南地区,仅仅依靠市场来优化配置新能源参与的电力市场交易机制效果并不尽如人意,须进一步优化新能源电力现货市场的建设及管理。《计及新能源的电力现货市场交易优化管理》一书聚焦于新能源的电力现货市场研究,阐述了计及新能源的日前与日内电力现货市场交易优化方法和日内与实时市场交易方法,对实现碳交易与电力现货市场的协同建设提出了建议。

考虑跨区直流调峰的新能源参与电力平衡可信容量提升方法研究

“碳达峰、碳中和”背景下,能源转型和绿色发展迎来新机遇。合理制定新能源纳入平衡的方案,指导火电装机规划,对科学“减碳”具有重要意义。为此,该文以西北电网为例,研究提出了考虑跨区直流备用调峰的新能源参与电力平衡可信容量的提升方法。首先,结合新能源出力特性,分析了不同空间、时间下的新能源可信容量变化规律,分析降低保证率提升新能源可信容量的可行性。其次,分析了新能源参与电网平衡的机理,推导出在确定的火电装机降低预期下,新能源可信容量提升与直流跨区调峰之间的量化关系。最后,分析了西北、华东电网负荷的“错峰效应”,给出了跨区直流备用调峰的送端电网新能源参与平衡的方案。实例表明,直流参与跨区调峰后,可显著增加新能源可信容量、有效降低火电开机、增加新能源发电量,通过直流低频次、短时支援,进一步发挥特高压跨区直流资源优化配置作用,提高送端电网的清洁占比。该文所提方案兼顾电网供电可靠性与新能源消纳需求,可指导火电和新能源装机规划,加强科学“减碳”顶层设计,服务“双碳”目标落地。

考虑燃气–蒸汽联合循环机组的机组组合建模综述

在“碳达峰、碳中和”背景下,燃气–蒸汽联合循环机组(combined-cycle gas turbine,CCGT)因其快速启动及深度调峰等优良特性,可为消纳大规模可再生能源提供灵活性资源,得到了广泛关注。首先,该文针对现有关于CCGT的6种建模方式,讨论其建模的精确性、计算效率以及解的可行性。其次,总结其中4种考虑机组内部轮机实际物理特性的模型,并比较他们的特点及适用范围。最后,考虑将蒸汽配合特性引入模型以及精细化启停过程、变量类型、收紧约束、结构变化对模型求解的影响。研究结果能够为推动适用于大规模机组组合的CCGT建模研究和应用提供一定参考。

基于Matlab/Simulink的直流输电系统异常引起的发电机组失步保护动作仿真分析

某直流输电工程站间无通信情况下逆变站手动紧急停运试验时,逆变侧紧急停运后,整流站没有及时闭锁,引起整流侧交流系统振荡,导致某电厂发电机组失步保护动作于停机。基于事故期间的PMU装置采集到的发电机组机端电流、电压的幅值和相角,根据失步发电机参数进行三阻抗元件失步保护整定计算,利用Matlah/Sinmulnk成功再现了事故发生时发电机机端测量阻抗顺序穿越三阻抗元件动作区域的全过程,根据仿真结果分析了发电机失步原因,提出了合理的改进措施。

水光互补系统实时电力互补特性应用研究

利用水电机组快速调节性能平滑并网光伏电站出力波动的水光互补系统目前尚无运行特性分析及评价考核方法和标准。以龙羊峡水光互补系统为例,详细介绍了水光互补运行特性,并提出了应用于水光互补系统评价考核的补偿度方法,通过对该方法的科学性和合理性的理论论证以及在不同天气情况下进行补偿度的试验验证,表明该方法可以科学准确地表征水光互补性能优劣。通过补偿度的评价表明龙羊峡水光互补系统能平滑光伏波动对系统的影响,切实提高系统稳定水平。

MOSFET在感应叠加型高压双方波脉冲发生装置中的应用

为了获得脉冲间距较小并且可随时调节的高压方波脉冲,利用MOSFET响应快、重复频率高的特点研制出了感应叠加型固态高压双脉冲发生装置,该装置主要由8个感应叠加模块组成,每个感应叠加模块由18个并联的功率MOSFET构成。每个功率MOSFET具有专用的驱动电路,该驱动电路由雪崩晶体管产生的触发脉冲进行同步触发。通过测试,所搭建的8个模块感应叠加装置具有输出高压大电流双方波脉冲的能力,在10Ω负载条件下输出的高压大电流双脉冲的峰值电压达3.6 k V、峰值电流达360 A。输出脉冲底部不平坦度<10%。通过优化调节雪崩触发脉冲的时间一致性,获得的输出高压脉冲的上升沿和下降沿时间分别为20 ns及30 ns。通过调整雪崩触发脉冲源输出的双触发脉冲的脉宽和脉冲间隔,可调节输出高压双脉冲的脉宽及脉冲间隔。

兼容中长期实物合同的日前市场出清模型

如何处理中长期实物合同交割与电网运行约束之间的衔接问题,是分散式市场模式现货市场出清模型设计的关键。文中分析了欧洲分散式市场模式现货市场出清模型的特点,根据中国电力交易和调度管理体制与欧洲的差异,设计了一种日前现货交易与中长期实物合同交割、电网阻塞管理协同优化的市场出清模型。模型允许机组在日前自主决定其次日启停机计划,通过反向交易报价机制实现对中长期实物合同发用电计划的阻塞管理和帕累托改进,通过引入供需平衡松弛变量满足极端供需情况下的模型求解问题。基于IEEE 30节点系统的算例仿真表明,模型能够适应不同市场场景的运行需要,提高日前市场和实时平衡两阶段的整体社会福利。

新能源消纳电量库交易机制的实践与经验

近年来,随着清洁低碳能源战略持续推进,新能源装机容量快速增长,新能源发电在系统中的比例不断提升。新能源高渗透性、随机性和波动性对系统调节能力和承载能力提出更高的要求。在深入分析新能源发电特性的基础上,挖掘电网互补潜力,提出新能源电量库交易机制。首先,建立新能源电量库交易模型,设置约束条件,给出交易申报和出清方式。然后,探索综合考虑灵活价格机制和电量库价值体系的价格机制,给出电量库结算方式。最后,基于中国西北电网新能源消纳实际,创新开展主控区置换电量库、援疆电量库、陕青省间调峰置换电量库等多品种交易实践。实际数据表明,电量库机制充分展现了系统调节价值,能够调动平抑新能源波动的系统灵活调节能力,显著提升新能源消纳水平。

西北地区清洁供暖政策现状与典型案例分析(二):典型案例与经济性分析

为了推广清洁供暖典型经验,促进西北地区清洁供暖部署和实施,该文开展清洁供暖经济技术路线探索,项目组开展了为期两年的调研,分析了西北5个省的清洁供暖项目建设实施情况,包括供暖形式(分散式和集中式)、采暖容量、供暖适应性等内容。根据现有的供暖形式、供暖电价政策、电量实施效果,研究若干典型案例下的研究清洁供暖项目投资建设情况以及电费成本。通过调研结果,获取真实数据,并开展清洁取暖经济技术特征分析,探索适应西北地区的清洁供暖路线,为推进西北地区清洁供暖科学、有序、健康发展提供支撑。

西北地区清洁供暖发展现状与典型案例分析(一):政策现状与现存问题

清洁供暖是重大的民生工程、民心工程,是打赢蓝天保卫战的重要手段。推进清洁供暖工程需要因地适宜,结合各地特点和经济能力,立足本地资源禀赋、经济实力、基础设施条件以及环境容量等要求。该文调研了西北地区清洁供暖的发展情况及政策现状,包括供暖现状、电价政策、市场化交易、政府补贴政策等,然后建立了政策市场的方案设计与效益测算的基本模型。据此,分析了西北地区清洁供暖发展现状中存在的问题和挑战,给出了一些措施和建议,为西北地区未来开展清洁供暖工程提供支持。