虚拟电厂发展的国际经验及启示

新型发电资源的并网运行,有效解决了能源及环境问题,同时对电力系统带来了新的挑战。为了更有效地运用这些分布式发电资源,引入了虚拟电厂概念。基于对国内外相关研究的综合分析,明确界定了虚拟电厂的概念及特征,根据外部电力市场环境的不同将虚拟电厂分为基于技术目标和基于市场目标的两种虚拟电厂,并重点分析了国外典型虚拟电厂项目的核心技术和实施情况。分析结果表明,在电力系统改革中,需要更为先进的能源整合技术,而虚拟电厂技术则为科学整合配电侧的分布式能源资源提供了可能,并已在不同国家取得了显著成果。最终,综合考虑中国电力工业和电网技术发展趋势,分析虚拟电厂在中国的发展前景,提出促进虚拟电厂发展的相关建议,为行业主体、宏观规划和决策者提供决策依据。

虚拟电厂内部资源调度算法的对比分析及应用

分布式发电资源的广泛应用对各类分布式发电机组的协调并网运行及其与传统发电机组的联合调度提出了新的要求。结合微型热电联产机组等分布式发电机组的特性,引入通用虚拟电厂技术,分析虚拟电厂内部发电资源优化调度算法,基于传统调度方法提出三种改进的调度算法,并通过实例分析对比了三种算法的寻优结果及运行时间。结果表明,基于混合整数线性规划算法与启发式算法的启发式线性规划改进算法有利于虚拟电厂业主获得更好的经济与环保收益以及更快的运算时间。

基于通用虚拟电厂应用系统的分布式水电资源规划

为应对分布式小型水电机组的大规模应用给电力系统尤其是配电侧电压控制带来的巨大冲击,引入了通用虚拟电厂技术,并基于面向服务架构理论,对通用虚拟电厂技术存在的松耦合问题、适用性问题、可交换策略及安全性问题提出了改进策略,形成针对分布式小型水电优化调度的通用虚拟电厂应用系统模型。选取某地区小型水电机组群进行分析,结果表明,通用虚拟电厂应用系统可有效调节含分布式小型水电的电力系统配电侧电压,降低系统日负荷峰谷差,维持电力系统的平衡运行。

一种对指数增长年度用电量的组合预测方法

为有效预测呈指数增长的年度用电量,本文选用了指数函数法、GM(1,1)灰色模型和多元线性回归模型来对年度用电量进行拟合外推预测。通过运用这些方法预测北京年度用电量和对预测结果进行比较分析得到,GM(1,1)灰色模型的实际预测结果往往偏大,指数函数法预测结果可能偏小,而多元线性回归模型虽然考虑了其他因素影响但在实际预测指数增长负荷时参考意义较小。因此,最终选择合适的权重加权组合以上模型得到最终预测值,预测精度较高。

采用改进细菌觅食算法的虚拟电厂发电资源调度

能源与环境问题的日益严峻,对电力系统发电结构调整与电源优化调度提出了新的要求。为优化我国电源结构、提高分布式发电资源利用率,引入虚拟电厂理论及优化调度算法以整合各类分布式发电资源。结合虚拟电厂与发电资源相关理论,构建虚拟电厂中分布式发电资源调度模型,采用改进的细菌觅食算法以及遗传算法对模型进行求解。算例分析中对虚拟电厂模型的经济性与环保性进行分析,同时对比了两种算法的运算速度与运算结果。结果表明,与传统电力系统相比,虚拟电厂更具环保性与经济性;同时,改进的细菌觅食算法运算速度更快、结果更优。

内蒙古电网多种发电资源协调优化调度方案研究

针对内蒙古地区风电等可再生发电资源的大量并网,结合储能系统及其他多种发电资源,构建内蒙古电网多种发电资源协调优化调度模型,以促进可再生能源应用的同时,保证电网运行稳定应及经济效益,从而实现整体的经济、环境与社会效益。采用改进的细菌觅食算法,以保证风力发电出力的前提下发电系统收益最大化为目标,建立多种发电资源协调优化调度模型,并选取实例进行算法对比分析,分析不同情形下多种发电资源协调调度的经济性。结果表明,风电与其他可再生发电资源、储能机组以及常规机组协调调度,不仅具有环保性,且提高了系统运营的经济性,应予以大力推广。

内蒙古地区大规模风电并网运行管理综合评价

为完善风电并网运行管理制度,规避风电并网运行管理过程中存在的风险,针对内蒙古地区风电并网运行管理模式及风险管理机制,从并网运行的三个阶段入手分析内蒙古地区风电并网运行管理过程中存在的风险因素,构建风电并网运行风险管理体系,采用TOPSIS法和综合指数法对检验风险进行综合评价。结果表明在风电并网运行管理的各环节中,风机技术、信息平台建设及风电量预测工作中存在的风险及其可能引起的后果最为严重。提高上网风机技术,完善信息平台建设,做好风电功率计量与风电预测,有助于提高风电并网可靠性,改善并网系统供电质量。

面向服务架构的通用虚拟电厂应用系统研究

针对以新型可再生能源资源为主的分布式发电资源的大规模应用,结合国内外分布式资源应用现状,引入通用虚拟电厂概念。基于面向服务架构的应用系统研究,寻求适应分布式发电资源并网应用的解决方案,解决通用虚拟电厂中存在的技术瓶颈,建立面向服务架构的通用虚拟电厂应用系统模型。以微型热电联产机组和小型风电机组为例,构建通用虚拟电厂应用集成系统,为分布式能源资源应用提出新的系统和方法。