风电场日出力曲线和储能容量关系研究

为了促进风能的利用与发展,减小大型并网风电场输出功率不稳定给电力系统调度带来的影响,提出了一种基于功率预测和储能系统配合的风电场功率波动平抑方法。分析了风电场日出力曲线与储能容量关系,对风电场历史实测风速数据进行统计,给出风电场合理的储能容量,以期为风电场储能系统容量的选取提供参考。根据某额定装机容量为100 MW的风电场实测风速数据对功率波动平抑过程进行仿真分析,验证了所提方法的可行性和有效性。

基于出力曲线聚合与区间潮流典型场景耐受度评价的新能源发电规划方法

为解决分布式可再生能源(renewabledistributed generation,RDG)出力不确定性给配电网规划带来的影响,提出一种采用改进K-means的出力曲线聚合方法,构建RDG典型区间出力场景集,分别计算配电网区间潮流。定义不确定性耐受度,以系统网损最小、电压偏移最小和不确定性耐受力最强为目标建立多目标优化模型,并采用NSGA-II算法求解。在IEEE 33节点网络、某地区实际10kV配电网络和美国PG&E 69节点网络算例验证了所提模型与方法的正确性和有效性。

考虑负荷曲线和发电出力曲线影响的电力系统网损计算

介绍了在多电源的复杂电力系统中考虑负荷曲线和发电出力曲线的网损计算方法 ,引入模糊聚类分析方法动态地确定典型负荷曲线和典型发电出力曲线 ,可提高网损计算的准确性 ,减少计算的工作量 。

基于置信区间法的分布式发电日出力曲线研究

分布式发电采用微电网形式接入电网,是开发利用可再生清洁能源的重要方式,发展潜力巨大。研究其单位基本容量的出力模型,可以使用户方便地对所需分布式发电的容量进行配置。但因其强间歇性和随机性等特征,采用常用分析方法,如典型日分析法和间接分析法等,得到的出力结果很难具备通用性。为了能客观涵盖分布式发电的出力情况,又能兼顾极端天气对分布式发电容量造成的过配影响,结合置信区间法,采用JB统计量校验方法对分布式发电出力是否具有正态性进行分析和检验。并从置信度的定义出发,研究了整点时刻下分布式发电出力的概率分布模型。通过研究置信度和置信区间的确定方法,综合考虑可靠性、估计准确度以及经济性三者之间的关系,建立了分布式发电在不同置信度下日出力曲线的求解方法。

能效电厂容量及出力曲线模型的研究

能效电厂是一种虚拟电厂,是实现能源可持续发展以及节能减排的一种有效途径,在国民经济发展中,满足电力负荷平衡和社会电力正常需求中,和正常发电厂有着相同的重要性。文章研究开发区域性能效电厂管理平台,其核心高级功能可以为公司节能服务体系决策层提供精确及时的决策数据支撑,另外,平台还可为典型高耗能用户能效电厂推广提供业务拓展信息、体验展示等全方位的支撑,为能效电厂运营模式创新提供支持平台,促进能效电厂项目的区域性和规模化推广。

考虑灵活性分析的典型光伏日出力率曲线提取方法

为了在电力系统灵活性分析过程中,提取对系统灵活性影响较大的典型光伏日出力率曲线,提出一种考虑灵活性分析的典型光伏日出力率曲线提取方法,确定对灵活性影响较大的光伏日发电曲线范围,利用斯皮尔曼相关系数和随机贪心算法改进K-means聚类算法,对光伏日出力率曲线进行聚类,利用灰狼算法提取典型光伏日出力率曲线。算例分析以蒙西电网2019—2022年光伏日出力数据为研究对象,结果表明,利用所提方法提取的典型光伏日出力率曲线,能够有效反映光伏发电对系统灵活性的影响。

基于高斯混合聚类的海上风电出力特征曲线提取方法及其在电量平衡计算中的应用

[目的]为了减少化石能源消耗和改善环境污染问题,海上风力发电是解决问题的有效方式之一。然而,海上风电存在间歇性强、波动性大、双向调峰性等问题,研究其出力特性曲线对海上风电消纳具有重要意义。[方法]提出一种基于贝叶斯信息准则的高斯混合聚类模型,对海上风电原始出力曲线进行分类和特征曲线提取。[结果]得到能够反映不同海风区域特点的海上风力特性曲线,并应用于海上风电出力的电量平衡计算。[结论]最后,以沿海某省份海上风电15 GW装机规模下不同海风区域原始海上风电出力曲线为研究对象,验证所提方法的有效性。

两种河床式水电站调度曲线的分析与研究

为了分析低水头、日调节或径流式水电站的出力情况,研究适用于水电站的发电调度运行方式曲线,笔者研究分析折线形和山峰形两种出力限制曲线,对两种曲线合理性进行分析和验证,并提出应用建议。结果表明,两种曲线均可以大幅提高水电站及电网调度对短期(日内)预想出力的预测精度。两种曲线均可适用于低水头、径流式水电站在不同水头条件的调度需求,有一定借鉴意义。

水电站跨省跨区月度合同电量曲线分解模型

水电站跨省跨区送电涉及多省份、多品种、多时间尺度等多维度电量曲线分解,且需要考虑复杂的电网调峰等需求,是电站每月发电运行中亟待解决的重要难题。依托实际工程的生产需求,构建了适合跨省、跨区送电的水电站月度合同电量曲线分解模型,考虑保量保价、保量竞价、市场化三类品种电价差异,以及电网调峰、市场和电站运行复杂约束,提出了多省多品种发电收益总和最大的二次规划目标,并采用混合整数线性规划方法实现了模型高效求解。以溪洛渡右岸水电站为依托工程,通过枯期、汛期两个不同的应用场景进行了模型验证,结果表明在满足电网要求的调峰边界条件下,通过优化两省多尺度多品种电量和出力分配,市场化电量优先分配至负荷高峰和平段,可以有效提高电站发电收益。

聚氨酯缓冲材料的出力特性研究与聚氨酯缓冲器设计

随着电磁斥力机构不断向高速化发展,缓冲装置的研制变得愈发重要。笔者首先对比了应用于电磁斥力机构的不同类型缓冲装置的特性,接着分析了电磁斥力机构的缓冲需求;针对某公司生产的某型号聚氨酯缓冲器,分别进行了低速出力曲线测量和高速样机缓冲实验。基于实验结果分析得到了聚氨酯缓冲器在不同形变速率下的出力曲线,验证了电磁斥力机构中使用聚氨酯缓冲器作为缓冲装置的可能性,并给出了应用于电磁斥力机构的聚氨酯缓冲器的设计方法。

清洁能源典型场景构建原则及方法

以东部某省电网为例,针对清洁能源出力特性,提出了清洁能源典型场景的构建原则和方法,即基于K-means聚类分析的方法得到该地区的4个光伏日出力典型场景,同时对该省电网风电、光伏在不同时间尺度(年、月、日)下的出力特性进行分析,并分别筛选出4类典型日出力曲线。

水电站综合出力系数的出力加权聚合法

综合出力系数是水电站中长期出力计算的关键参数,对其研究可有效提高计算结果可靠性。对此,在既有推求电站综合出力系数和发电水头关系的聚合法的基础上,进一步考虑机组的不同出力区间对发电量的贡献度,修正聚合系数,提出了出力加权聚合法。以三峡电站和清江水布垭、隔河岩及高坝洲电站为例,将出力加权聚合法与常数法、直接法及聚合法进行比较。结果表明,出力加权聚合法、聚合法在三峡电站发电计算中的精度相当,较常数法和直接法的计算误差更小。在清江梯级电站的发电计算中,聚合法低估了发电量;出力加权聚合法在三座电站的误差分别为0.20%、0.29%、2.95%,较其他三种方法准确性更高。

MPS、RP、E型中速磨煤机出力计算方法的试验研究

ＭＰＳ、ＲＰ、Ｅ型中速磨煤机的国外专利出力计算方法对我国煤种不甚适应，尤以ＭＰＳ型磨煤机更为突出。本文根据理论分析结合试验室试验，建立了可磨度及煤粉细度和磨煤机碾磨出力的关系曲线。同时提出增加灰分对碾磨出力的修正，并修改ＭＰＳ磨煤机的水分修正曲线。本文所建立和推荐的３种中速磨煤机的出力计算曲线比较符合我国后煤机现场运行实际。

基于机会约束规划的储能日前优化调度

为了最大程度地使风光储联合发电系统的出力与计划出力相匹配,采用提前一天对储能装置进行优化控制的方法。因风光出力具有随机性,提出了基于机会约束规划的储能优化控制方法。该方法考虑了储能装置的功率出力和电量约束条件,以风光储总出力曲线与给定的计划出力曲线的相似度最大为目标函数,使用基于随机模拟的粒子群算法求解,得到两条曲线最接近时对应的储能充放电功率。算例分析结果表明,所提出的储能优化控制策略能够使风光储联合发电系统总出力最大程度地跟踪计划出力曲线。

基于改进Shapley值的风电汇聚趋势性分状态量化方法

风电输出功率具有波动性,由于各机组出力之间的平抑效果,随着风电集群规模的增大,风电输出功率波动逐渐变缓,风电输出功率表现出"汇聚效应"。把握汇聚效应的趋势性对于规划送出线路及网架结构具有重要的意义。基于改进Shapley值法对风电汇聚效应的趋势性进行量化分析。在对不同风电输出状态量化分析的基础上,得到各状态下的持续出力曲线,进而构建基于汇聚特性分析的风电持续出力曲线分状态组合预测模型,并建立预测精度评价体系。采用改进的Shapley值法确定预测模型中的权重系数,避免了传统Shapley值法在单一模型预测结果偏差过大时仍参与组合的现象。基于实测数据对模型有效性进行检验,算例分析表明:相对于单一的预测模型,风电持续出力曲线的分状态组合预测方法能较更准确地描述风电汇聚的趋势。

独立风光互补供电系统能量配比性能分析

对全年不同方位角和倾角的太阳能辐射量进行数值模拟,得知方位角南偏西30°倾角35°的倾斜面接收的太阳能辐射量最大。对光伏组件和风力发电机的功率输出影响因素进行了仿真,利用仿真结果计算全年的风光出力,由计算最佳倾斜面的太阳能辐射量和当地实际气象参数数据对风光互补匹配特性进行统计分析,得知风能与太阳能最佳配比为1:0.85,为以后风光互补供电系统的设计提供参考依据。

大规模风电场接入对电力系统调峰的影响

大规模风电基地的快速建设,使系统调峰成为电网运行的新难题之一。针对风电出力随机性强、运行方式复杂多变的特点,通过对规划年份时序负荷曲线与风电出力时序曲线的模拟,从一个新的角度分析了大规模风电对系统调峰的影响。还讨论了风电出力对系统峰谷差的影响机理,并引入评价指标体系,深入研究了大规模风电基地接入后系统等效负荷峰谷差的变化及分布规律。进一步分析了在各种外送模式以及系统调峰协调方式下,大规模风电基地对系统调峰的影响规律。以我国甘肃酒泉风电基地为对象进行分析和论证,并根据分析结果对甘肃电源规划与调度运行方式提出了建议。

线圈前移式直线音圈电机的设计与分析

针对直线音圈电机出力密度不高的问题,提出了线圈前移式电机结构。通过改变电机出力特性曲线,使其向右移动到合适位置,从而获得更大的平均出力密度以及更小的推力波动。采用磁路分析法推导该线圈前移式直线音圈电机在工作行程范围内的出力表达式,并分析其出力特性曲线。此外,通过有限元法仿真研究音圈电机的音圈前移量对电机平均出力的变化规律,从而分析确定前移量的理论优化值。最后,在理论与仿真的基础上,制作了实验样机,实验结果表明该样机的出力特性曲线与理论仿真结果基本一致,证明了线圈前移式结构在提高直线音圈电机平均出力和出力密度方面具有非常重要的意义。

“十二五”广西电网接纳风电能力分析

将风电出力参与系统电力平衡,根据平衡调峰计算结果,判断广西电网接纳风电的能力,并分析影响电网接纳风电能力的因素。提出广西风电季典型日出力曲线、年平均出力曲线及年出力曲线,根据风电出力曲线参与系统电力电量平衡,使用互联电力系统模拟软件,计算风电参与平衡后对系统调峰能力的影响。2013年电网接纳装机为1258.5 MW的风电出力后,缓解了系统电力、电量不足问题,未出现调峰不足问题。2015年电网接纳装机为4086 MW的风电出力后,增大了系统盈余,系统调峰缺额增大,火电运行经济性差。2013年电网可以接纳规划风电场出力,2015年电网接纳风电后加大了系统调峰压力。电网接纳风电的能力主要受风电特性、电源结构、负荷水平和负荷特性的影响。

风储联合系统的输电规划研究

针对风储联合系统给电网带来的不确定性因素使得输电网规划更加复杂的问题,采用直接法,根据历史或预测数据,对风电场出力进行了分段线性化处理,电网中其他火电机组按照最优经济调度原则配合风电场进行出力,建立了以全网效益最大化为目标的输电网规划模型。算例以风电场典型日出力曲线为基础,选用改进IEEE-18节点系统,利用人工鱼群算法对所建模型进行求解。算例分析表明,在风电场中投入储能设备能够减少输电网扩建线路长度,减小风电场出力的波动,提高电网效益,具有可行性。