计及风光不确定性的风-光-光热联合发电系统中光热电站储热容量优化配置

传统新能源电站之间联合形式单一且未考虑风光出力不确定性,弃风、弃光现象严重。为此,提出了一种考虑风光不确定性的风-光-光热联合系统的光热电站储热容量优化配置策略,利用电转热技术使风光电站和光热电站有效耦合,明确联合系统框架与原理;采用改进拉丁超立方抽样方法抑制风光出力的不确定性。最后,构建基于风光出力典型场景的光热电站储热容量双层优化配置模型,并进行算例求解,结果表明所提方法显著降低了系统总投资与运行成本,提高了清洁能源消纳能力。

平抑风光联合系统短期出力波动的光热电站储热系统优化运行策略

为应对可再生能源集中并网对电网调频稳定性带来的挑战,缓解其短期出力波动对系统调频机(automatic generation control,AGC)产生的调频压力,文章提出光热电站(concentrating solar power,CSP)储热容量滚动优化配置模型。首先,考虑CSP电站光场预热过程的原理,经抽象简化建立光场预热过程模型。然后,基于考虑前瞻性效应的储热系统(thermal energy storage,TES)优化运行策略,运用多时序滚动规划法,建立CSP电站储热容量滚动优化配置模型。其中,前瞻性策略区别于传统策略,有侧重地考虑了前瞻周期内联合系统短期出力波动值对当前时刻CSP电站TES充、放热决策的影响,可更为有效地利用TES储热空间,实现TES充、放热达到全局最优。最后,通过算例对所提策略及滚动优化模型进行验证分析,结果表明:相较于传统策略,考虑前瞻性效应的优化运行策略在平抑联合系统短期出力波动方面更具优越性。模型能够结合上述策略,通过合理配置储热容量参数,最大化平抑风电-CSP联合发电系统短期出力波动。