多能源互补独立电力系统的控制策略仿真研究

多能源互补电力系统是解决偏远地区供电问题的有效途径之一,西藏阿里地区比较适合建设光电、储能装置、水电和柴油发电互补的独立电力系统。针对光伏电站,提改进PQ下垂控制与功率外环控制相结合的综合控制策略。针对不同的控制目标,设计两种功率外环控制策略。利用电力系统分析软件DIgSILENT/PowerFactory对该独立电力系统及控制策略进行仿真;分析不同控制策略下电网的动态响应特性,并研究V/f响应功率外环控制策略下光伏电站独立支撑电网的能力。仿真结果表明,光照强度发生剧烈变化以及大容量设备启停时,系统能够快速跟踪动态响应变化,其电压和频率均能可靠快速地恢复至正常水平。

考虑电源灵活性和互补性的多能源电力系统日前优化调度

针对风电、光伏发电的波动性和间歇性,以及多能源电力系统的协调优化运行问题,提出一种考虑电源灵活性和互补性的多能源电力系统日前优化调度方法。首先,建立电源灵活性和互补性供需模型;然后,以火电运行的经济性和平稳性最优、污染物排放总量最小为优化目标构建风、光、水、气、火、储多目标协调分层优化调度模型,定义可再生能源互补电源和电源互补需求指标,通过确定可再生能源互补电源的聚合比使电源互补需求指标最小;最后,通过引入动态概率和制定蜂群最优引导策略对人工蜂群算法进行改进,并使用该改进人工蜂群算法对所建立的优化调度模型进行求解。算例结果表明,所提出的模型和算法对多能源互补协调调度问题具有可行性。

“源网荷储”协同助力陕西省新型电力系统建设

“双碳”目标战略背景下,国内电力行业以构建新能源为主体的新型电力系统为目标,积极开展相关研究并探索转型之路。陕西省风光资源丰富的资源禀赋与位于“清洁大送端”的区位优势决定其自身的电力发展路径具有重要的示范意义。以陕西省实际情况为基点,从源网荷储4个环节入手,分析了陕西省电力行业的发展现状与面临的问题,提出了“源网荷储”协同助力新型电力系统建设的思路。电源侧以新能源为主体,传统机组兜底保障为发展目标;电网侧积极向适应高比例新能源并网、多元化负荷接入、多市场主体参与的方向进行转变;负荷侧加强主动响应资源管理,并尝试构建面向新能源消纳的多能互补系统;储能侧尽快建立健全相关机制,充分发挥储能的支撑作用与新能源消纳潜力。最后给出了相应的可推广至其他省市地区的应用建议。

多能互补独立电力系统中蓄电池分组管理的研究

多能互补独立电力系统中,由于可再生能源稳定性差,蓄电池的应用具有新的特点,使得蓄电池的使用寿命远小于设计寿命。结合可再生能源发电特点、蓄电池的应用特点,主要研究蓄电池分组调度管理,介绍适用于多能互补独立电力系统的蓄电池分组管理原则、系统结构、各部分组成情况及实现方法等。

新型电力系统电源布局规划方法

以最大消纳新能源为目标,结合潮流约束、电源容量约束和电气约束等因素,基于复杂适应系统理论,以新能源最小建设步长为建模主体,提出了多能源电源之间的互补协调规划方法,通过调整各种类型电源的安装位置和容量,以得到多能源电力系统的最佳电源布局。以西北某地区电网的运行数据为例,对原电力系统进行了重新规划,仿真结果验证了该规划方法的有效性。

未来电网中的独立电力系统模式

集中发电、远距离输电和统一配电仍是目前电能生产、输送和分配的主要方式.不断增长的电力需求和消费模式以及新能源的开发利用,使得传统互联电力系统面临更大的挑战,迫切需要有与之相适应的电能生产和消费模式.为此,探讨未来电网的一种新模式———独立电力系统,介绍独立电力系统的概念、特点及其典型应用,阐述不同应用环境下独立电力系统在安全稳定、电能质量、经济节能以及自愈控制等方面面临的新需求,分析独立电力系统发展过程中需要解决的关键问题,指出独立电力系统的发展方向及其关键技术.

基于多能互补的综合能源电力系统建设模式分析

在当今社会发展过程中,能源问题已经成为全球各个国家重点关注的问题,当前全球能源都在逐渐进行转型,正处于转型的关键性阶段。若要想实现能源转型,重要的途径就是重点发展多能互补综合能源电力系统。在构建电力系统的过程中,以智能化技术及物联网大数据为依托,综合能源电力系统的建设工作前景非常广阔,在能源转型以及提升能源利用率的过程中,多能互补综合能源电力系统是非常重要的途径。基于此,文章阐述多能互补综合能源系统的相关概念,分析多能互补综合能源电力系统建设的可行性,探讨综合能源电力系统建设的模式,最后探讨未来综合能源电力系统的建设发展,以期可以为提升我国电力系统建设和发展提供些许参考。

多能互补综合能源电力系统的建设模式初探

随着全球人口的增加,全球能源紧张趋势逐渐显现,由此也加快了全球能源转型升级。在电力系统构建中,依托智能化技术及物联网大数据,综合能源电力系统建设前景极为广阔,多能互补综合能源电力系统成为能源转型及能源高效利用的有效路径。本文针对不同场景下多能互补综合能源电力系统建设模式思路进行了探究分析。

考虑电源灵活性与互补性的多能源电力系统互补协调分层优化调度

针对风光等不确定性电源并网后对电力系统带来不确定性的影响,并引起了大量弃风弃光弃水的问题,以提高可再生能源消纳能力为目标,提出一种考虑电源灵活性与互补性的多能源电力系统互补协调分层优化调度方法。首先,对电源的灵活性供给与灵活性需求进行量化分析;其次,从提升系统可再生能源消纳和节能的角度考虑,对系统的互补目标性、互补需求性分别进行分析;再次,基于互补指标和灵活性裕度约束,建立以可再生能源消纳量最大为目标的多能源电力系统互补协调分层优化调度模型;然后,提出基于互补性指标和各能源灵活性约束的分层求解策略;最后,基于西北某省实测数据进行实例分析,证明了所提调度方法和求解策略正确、有效。

探讨多能互补综合能源电力系统的建设模式

国家电网针对综合能源服务业务的开展提出指导性意见,明确开展这项业务的重要意义以及总体要求。通过采用多元化分布式能源服务方式,在能源供应体系构建的过程中,实现终端一体化多能互补,这是需要完成的重要任务。本论文着重于研究多能互补综合能源电力系统的建设模式。

略论境外多能互补综合能源电力系统的建设模式

在科学技术的有力推动下,经济迅速发展,电力行业也取得了一定的成绩,随之而来的便是社会用电总量与日俱增。在这样的背景下,电力企业急需探寻高效能源发展之路,多能互补综合能源电力系统应运而生,为提升能源利用效率、促进资源可再生提供了新的契机与方向。结合实际项目,分析了境外能源的利用现状,阐述了境外多能互补综合能源电力系统的特点,进而探讨了该系统的建设模式、容量优化和未来发展趋势,以供相关研究参考。

国家重点研发计划“多能源电力系统互补协调调度与控制”项目启动实施

近日，由国网青海省电力公司牵头实施的2017年国家重点研发计划项目——“多能源电力系统互补协调调度与控制”项目启动会在北京召开．此举标志着国家重点研发计划“多能源电力系统互补协调调度与控制”项目启动实施。这一项目将为我国可再生能源持续健康发展探索新途径。

抽水蓄能电站在高比例可再生能源电力系统中的调节优化作用

针对波动性可再生能源大规模并网带来的挑战,抽水蓄能电站对高比例可再生能源电力系统的调节优化作用是关键举措之一。通过建立风光水火抽蓄的联合优化调度模型,以某高比例可再生能源电网为例,拟定4种不同抽水蓄能装机规模方案进行计算分析,结果表明:一是抽水蓄能电站通过日内调节,可将无法及时消纳的随机性电能调节至负荷高峰时段使用,缓解系统的日内供需矛盾,30×10^(4)kW、60×10^(4)kW和90×10^(4)kW抽水蓄能电站可分别降低冬季典型日的弃电率26%、56%和72%;二是通过对更大时间尺度范围的调节优化作用,抽水蓄能电站实现季节性电能的优化配置,缓解丰盈枯缺等矛盾,30×10^(4)kW、60×10^(4)kW和90×10^(4)kW抽水蓄能电站可分别降低系统丰水期的弃电量5.1×10^(8)kW∙h、8.5×10^(8)kW∙h和12.3×10^(8)kW∙h。

基于电力系统双侧随机性的源荷跨时空互补特性研究

随着风光等间歇性可再生能源发电的快速发展,以及电动汽车等随机性充放电的新型负荷的不断涌现,源荷两侧的双重随机性加大了电力系统安全稳定运行风险。如何利用不同能源资源及负荷的广域跨时空互补特性,降低系统两侧的随机性和波动性成为学术及工程界关注的热点问题。将电力大数据与跨区互补理论相结合,提出了基于电力大数据的源荷跨时空互补分析模型。通过模拟中国西部与欧洲负荷中心联网,从荷荷互补、源源互补及源荷互补3个维度证明了中国与欧洲具有较大的互补潜力,为下一步全球能源互联网战略构想的落地实施提供理论依据。

含大规模新能源发电的电力系统可靠性探析

本文采用N—ELCC（有效带载能力）作为新能源发电系统负荷承载能力描述指标，并给出N—ELCC随风光容量比例的变化特性，以及N—ELCC对静态备用容蠢的影响。通过算例发现，发电系统的充裕度及可靠性与风光发电容量占比、季节以及昼夜时间节点有较大关联性。最后提出了改进新能源发展的有效对策和建议，以进一步促进新能源并网的电力系统运行稳定性。

电网枢纽平台中的多能源互补结构分析

阐述新型电力系统中的全环节产业链特点,分析企业枢纽平台的作用,探讨推进多能源互补协同的发展措施,包括优化多能互补电源结构、合理布局开发调节支撑性电源。

新型电力系统下“源网荷储”架构与评估体系综述

随着新能源技术的不断发展,电力系统中新能源占比日益增大,电力电子设备量增多,逐渐形成了新型电力系统。在新型电力系统不断完善的过程中,产生了不同于传统电力系统的结构和模式,在经济性、技术性、稳定性等方面均面临严峻挑战。首先在电源侧,系统中的多元化清洁能源占比增大且成为主体;其次在电网侧,在原有大电网的基础上增加了局域网这一结构;再次在负荷侧,逐渐形成了多能互补、源荷互动发展的格局;最后,储能将成为新型电力系统不可或缺的元素。传统的评估体系已不能用来评估新型电力系统。为了更加准确地评估“源网荷储”系统,整理出了一套评估指标体系。该体系考虑了包括经济性、可靠性、能源利用、技术性和环保性在内的多个方面。详细分析了每个指标的物理含义与数学模型,同时,详细介绍了几种用于评估的综合方法,并给出了其适用场景。

支撑新型电力系统的燃煤火电技术转型升级分析

针对燃煤火力发电站,分析热电解耦、深度调峰、新一代智慧电厂成套关键技术、综合能源智慧调度等前沿燃煤火电技术,以大比例消纳非线性、强波动的新能源发电量,支撑新能源为主体的新型电力系统。结果表明风光火储、综合能源一体化智慧电控系统将硬件、数据、网络、业务的互联互通,灵活调控虚拟电厂内的电、热、冷、气、水等综合能源,风电、光伏、火电、储能的供电输出。综合能源一体化智慧调控系统的应用功能包括:能流全景监测,能效统计分析,功率联合预测,一体化控制,风光火储多能互补、协调优化调度,综合能源多能流优化调度,离线模型构建等。新一代智慧电厂建设的高阶目的是为了实现新型电力系统,构建风光水火储一体协调的新型发电模式。

基于复杂适应系统理论的可再生能源广域互补规划方法

针对多能源电力系统电源多点布局规划问题,综合分析了由风力发电、光伏发电、水力发电、传统火电、光热发电以及储能组成的多能源电力系统的出力特性,以互补性为侧重点,将电源优化规划与复杂适应系统理论相结合,提出一种基于复杂适应系统理论的多能源电源多点布局规划模型。该模型以各新能源电源为主体,通过主体间的交互以及经验的积累,不断变化其行为规则,调整各类电源的装机容量,求得各节点各类电源容量的最优布局方案。并且提出了一种基于简单规则涌现出复杂现象的主体建模方法,揭示了复杂适应系统理论的核心思想——适应性造就复杂性。以我国某地区实际电网为例,验证了所提方法对提高新能源的消纳有显著效果,并且基于该地区目前电源容量布局及未来的网架结构,给出了未来电源优化布局方案,对实际的工程建设有一定的指导意义。

水电高占比下风电接入对系统稳定性影响

随着绿色清洁高效能源基地的构建,以水电为主体的水风互补成为我国西南能源开发的重要特征。为研究在典型水电系统中接入风电对系统稳定性带来的影响,首先,针对水风互补系统以转矩分析法分析了风电接入对系统频率和功角稳定性的影响,并通过算例和Prony分析验证了风速与风电渗透率对系统稳定性的影响。结果表明,风电的接入在一定程度上可以削弱传统水电系统的超低频振荡,而风电接入互联送端系统会导致区域等值惯量的下降,进而使系统区域间低频振荡风险加剧。其次,考虑风电的接入会诱发区域间低频振荡,在风电系统中引入风电的附加综合虚拟惯性与阻尼控制。算例与Prony分析验证了该控制策略能有效提高系统稳定性。最后,在区域间大规模风电接入场景下,利用改进的鲸鱼算法对风电的附加控制器参数进行了优化;结果表明,参数的整定有效提高了系统的频率以及功角稳定性。