水-光电联合运行短期调度可行性分析

针对黄河龙羊峡光伏电站与水电站联合运行短期调度的可行性问题,建立调峰能力最大数学模型,提出基于模拟优化思想的模型求解方法。通过反推机组的最大技术出力论证水光互补对系统调峰能力以及水电站群短期水量调度的影响。实例研究表明:水-光电联合运行短期内可进一步提高系统的调峰能力,且对下游梯级水电站群的日水量调度基本无影响。

水-光互补协调运行的理论与方法初探

以全球最大的黄河龙羊峡水-光互补项目为研究对象,分析水电和光伏发电特点,提出"水电补充能源"的新概念和内涵,揭示水-光互补协调运行的机理,通过水电一次补偿光电锯齿波动和二次补偿光电的间歇性、波动性和随机性,使水电可以在短期调度中以容量支持光电,光电则可以在中长期调度和调峰运行中以电量支持水电。分析短期调度中水电对光电的补偿能力,推导水-光互补计算公式,找出水-光互补运行发生光伏弃光、水电弃水的原因和工况。以龙羊峡水-光互补项目为例,建立水-光互补协调运行模型,实例表明水-光互补协调运行可改善光伏发电质量,避免或减少弃光电量发生,同时水-光互补比水电站单独运行调峰能力更强。

火电机组耦合熔盐储热系统调峰性能研究

为提高火电机组的调峰性能及其灵活性,在某1000MW火电机组中引入了熔盐储热系统,并提出了多种火电机组耦合熔盐储热系统方案。建立了火电机组热力学系统模型,并分析了火电机组在不同耦合方案下调峰容量、调峰深度、耦合系统热效率等,提出了最优的火电机组耦合熔盐储热系统方案。研究表明:储热阶段电锅炉加热熔盐的耦合系统热效率最高,其调峰深度可达到14.45%,与调峰深度最高的抽取主蒸汽联合电锅炉加热熔盐的方案仅相差0.34%;释热阶段取水点从除氧器至1号高加,其耦合系统热效率依次降低,在4号高加入口处取水耦合系统效率最高可达到45.86%;在不同机组负荷下,释热阶段耦合系统热效率随着机组负荷的升高呈上升趋势,耦合系统热效率最高差值为4.45%,机组负荷对调峰系统的耦合系统热效率影响不大。研究结果对火电机组耦合熔盐储热系统调峰具有指导意义。

考虑间歇性新能源的电源-负荷协同调度模型与策略

随着负荷峰谷差的增大和大规模间歇性新能源的接入,仅靠电源侧的调度可能无法满足系统的调峰要求,采用电源-负荷协同调度是可行的解决方法。从含风、水、火、气多类型能源的传统调度模型出发,建立了电源-负荷协同调度模型。模型考虑了可调度负荷的上下限约束和日停电电量约束,并采用内点法求解该模型。算例计算表明,电源-负荷协同调度方式可以有效地提高电网接纳新能源的能力。

小浪底-西霞院梯级电站调峰能力研究

针对小浪底—西霞院梯级电站短期调峰调度亟待解决的问题,基于小浪底水力发电厂实际运行情况,制定了两库联合调度优化运行方案并进行了计算和分析,同时采用两电站梯级水库联合优化调度系统软件验证了优化方案的可行性,提出了在电网谷段充分利用西霞院水库的反调节库容以降低小浪底的日均出库流量和耗水率以提高两库峰谷比的运行方式。

基于LS-SVM的供热机组调峰能力预测方法研究

针对传统研究供热机组调峰能力方法存在的工作量大、结果偏离实际运行工况等问题,提出一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)预测机组调峰能力的方法。对机组运行数据预处理后,选择部分数据建立训练样本集训练LS-SVM模型,然后利用训练出的模型得到供热机组在不同热负荷下的调峰范围,并以某供热机组在供热期的运行数据为例,得到了该供热机组的调峰能力,结果表明,基于最小二乘支持向量机得出的调峰能力区间比较准确,并且与传统方法相比在实际运行中可复现性更好。

“源-网-储”协调互动的风电并网消纳策略

针对高比例风电弃风严重,风电消纳水平不高,未充分释放风电消纳空间等问题,结合直流调制运行特性,构建了含风电、火电、直流调制及储能系统的“源-网-储”协调互动模型,提出了“源-网-储”协调互动的风电并网消纳策略对风电进行消纳。在改进的IEEE-24节点系统上对所提协调互动模型和风电消纳策略进行仿真分析,仿真结果验证了方法的优越性和有效性。所提策略可充分释放电网风电消纳潜力,在减小弃风率、机组爬坡压力,提高电网调峰能力的同时,减小大规模风电并网对电网的冲击,对电网安全稳定运行具有重要意义和工程实用价值。

火电机组调节能力在线评估技术应用分析

针对高比例新能源电力系统调峰运行问题,提出了火电机组调节能力在线评估方法,建立了火电机组调节能力评价的数据资源集合以及反映机组调节能力的各影响因素的评价指标体系,形成了火电机组调峰能力与调节速率分析的在线应用,可以有效支撑电力调度对火电机组调节能力的动态评估,为新能源消纳和电力系统安全稳定运行提供了技术保障。

计及调峰辅助服务的风电场/群经济制氢容量计算

针对“双碳”目标下风电深度消纳及电网灵活性提升的规模化风电制氢经济容量配置问题,该文提出计及调峰辅助服务的风电场/群经济制氢容量计算方法,实现单个风电场及省级风电最佳制氢容量计算。在计及电解水制氢系统规模化成本效应的情况下,以净现值最大为目标,考虑电网调峰需求,构建制氢容量经济优化目标函数,对电解水制氢系统的初始投资成本、制氢电价、氢气售卖价格、电解槽转化率和设备退化率等参数进行敏感性分析,并在其基础上预测未来风电场/群制氢经济性。通过吉林省49个风电场进行算例分析,结果表明,风电制氢参与调峰辅助服务市场能够在最大化消纳风电、提升电网动态调节能力的同时,计算出49个风电场及吉林省省级最佳经济制氢容量。该文为风电场/群制氢容量配置提供有效计算方法。

某电厂350MW机组乏汽余热回收利用改造方案分析

一方面,随着厂外采暖面积的增长,供热安全性需得到保障;另一方面,国家密集出台相关政策,对火电机组深度调峰提出要求,热电联产机组通过改造获得更深的调峰能力已成为企业生存发展的需要。以某电厂#1和#2机组乏汽余热回收利用改造为例,通过对比分析不同的技术路径,制订改造方案,有效提高了现有机组的供热能力和调峰能力。

热电联产机组协同改造及其调峰与供热能力分析

通过对某电厂2台135 MW机组和2台330 MW机组进行高背压与低压缸切缸两种方式的协同改造,在多种供热模式下协同运行,由改造后的性能试验得到4台机组供热期的性能指标,分析得出供热期全厂机组的调峰能力为504.39 MW,比改造前提高了9.39 MW,而且最低电负荷降低了39.27 MW。供热能力增加的同时,调峰能力和低负荷的调度灵活性明显提升。针对电厂4台机组分别带东、西两个供热管网的情况,基于机组的运行特性和能耗指标,优化多种供热模式下的协同运行方式和电、热负荷分配。在全厂热负荷和机组总进汽量不变的条件下,4台机组带电负荷能力增加了25~40 MW。

基于水泥厂煤磨错峰填谷用电策略分析与探讨

本文从实际应用出发科学的分析煤磨工段错峰填谷节能用电分析,分别从工艺流程产能盈余分析,利用错峰用电分析模型推导出分时段调度生产节能方案,通过后期远程跟踪煤磨工段实施效果验证节能成效。

电力市场中调峰权及其交易机制

该文提出了调峰权及调峰权交易的概念,对调峰权交易模式进行了详细的论述,并从理论上证明了引入调峰权交易后的机组发电成本将降低。该交易模式的提出,为发电机组提供了一个新的风险交易市场,即调峰容量交易市场。调峰容量交易市场的建立,为调峰能力较强的机组提供了获得合理利润的交易方式,从而提高了机组参与调峰的积极性,充分体现了市场的公平。分析表明:通过市场手段鼓励机组参与调峰可以经济地解决系统峰谷差较大,调峰容量相对不足的问题,并有效抑制因机组启停频繁而导致的发电成本上升。算例表明,该文提出的交易机制是有效、可行的。

含大型风电场的电力系统调峰运行特性分析

针对风电场出力随机性、难预测性的特点建立了风电调峰容量需求模型,基于well-being分析原理,采用基于Kantorovich Distance(KD)的forward场景削减技术选取典型风电出力场景对其随机性建模。基于调峰容量需求模型,提出了一种实用的含大型风电场的电力系统调峰运行特性分析方法,定量分析了风电场接入对系统调峰容量需求及运行特性等方面的影响。应用本文模型对一个典型算例系统进行了接入风电后的调峰运行特性模拟计算及分析,结果证明本文所提方法,其计算结果精度较高,且大大降低了计算的复杂性,有利于系统规划人员从整体上直观、清晰地分析风电对系统调峰压力及运行特性的影响,便于应用于工程实际。

热电联产机组调峰能力的研究与应用

针对我国三北地区冬季采暖期电网调峰能力严重不足的现状,以研究热电联产机组采暖期调峰能力为目的,利用等效热降理论建立热电联产机组热力曲线数学模型,以实验的方法改变新蒸汽参数,在相应的供热负荷下确定机组的供电负荷可调整范围。以实验结果为基础对模型进行修正,从而确定机组有功出力的可调区间,为热电联产机组调度提供理论依据和技术支持。在实际电网的应用证明了模型的正确性和有效性。

电网接纳风电能力的评估及应用

随着风电装机容量的快速增加,电网调峰能力与风电消纳之间的矛盾日益突出。文中提出一套基于电源结构、负荷特性和调峰能力的电网接纳风电能力评估体系。基于该评估体系,首先考虑了风电接入后对系统备用需求容量的影响,并基于发电可靠性指标计算出对应的备用容量;然后根据低谷常规机组调峰能力评估电网接纳风电能力。通过对2010年京津唐电网接纳风电能力的逐月分析可知,年底可接纳风电容量将远小于规划容量。针对风电送出受限的具体情况,提出了最大限度消纳风电的应对措施。

基于量子粒子群算法的风火打捆容量及直流落点优化配置

针对如何根据调峰容量等约束条件,优化风电、火电容量配置及送电落点问题,以风电外送输电工程建设投资、输电损耗和弃风电量损失为优化目标函数,提出以功率平衡、风电变化速率与火电调节速度匹配为约束条件,基于量子粒子群优化算法研究直流外送落点及风火打捆容量的优化配置问题。量子粒子群优化算法采用量子理论中的叠加态特性和概率表达特性,潜在地增加了粒子群算法中种群的空间分布多样性和全局寻优能力。运用量子粒子群优化算法以及构建的优化模型,以解决我国风电跨区消纳为目的,对某实际规划区域的风火容量进行优化配置,证明了所提模型和方法科学、有效。

充裕性资源协同参与系统调节的风电消纳能力分析模型

大规模风电消纳能力取决于整个电力系统各环节充裕性资源综合协调的能力。在深入分析影响风电消纳能力关键要素的基础上,提出了调动广泛灵活的充裕性资源协同参与系统调节,提高风电消纳能力的基本理念和方法。从界定并识别电力系统发电、输配电、用电等环节灵活充裕性资源出发,综合考虑火电、水电和风电的发电技术特性,电力和热力负荷平衡、输电容量等约束,以系统运行成本最低为目标,建立了风电消纳能力分析模型。以我国某风电大省为实际算例,模拟分析了引入不同灵活资源情景下风电消纳能力的变化情况。结果表明,增加各类灵活资源均能提高风电消纳能力,其中,调峰容量资源的影响程度最大。

风电系统中常规机组负调峰能力研究

风力发电的不确定性对并入电网的许多方面都有不同程度的影响;同时,这些影响反过来成为限制风电并网规模的各种因素,其中,电网中常规发电机的负调峰能力就是最重要的因素之一。因此,研究计算常规发电机负调峰容量极限的模型和算法成为一个重要的研究课题。从电网的有功功率平衡等式出发,研究风电注入电网造成的常规发电机出现负调峰特性的原理,提出一种计算常规发电机负调峰容量极限的优化模型,并根据模型的特点给出了一种2层搜索算法。仿真结果说明了模型和算法的正确性。

蓄冷装置在区域供冷系统中的应用

结合清华大学区域供冷工程设计 ,对采用蓄冷装置的区域供冷系统进行运行模拟分析 ,认为在区域供冷系统中 ,蓄冷装置在夏季空调期可参与电网电力调峰 ,并可以大幅度降低空调制冷机组的装机容量 ,提高区域供冷系统运行稳定性和机组的运行效率。