面向新型电力系统的供需互动与多能互补优化技术

为了满足当前阶段对电力供给设备的需求,需要采取一系列供需互动措施。这些措施不仅需要与时代的发展相适应,同时也是构建全面高效电力系统所需的基础,进而实现对电力资源进行初步合理分配的目标。本文重点探讨我国在电力供需互动方面面临的问题,并提出多能互补电力系统模型的解决方案。该模型将涵盖风力、光伏、火电等多种能源,并明确系统组件容量配置的优化方案。希望在提高多能互补电力系统经济性的同时,提高其负荷曲线一致率,以此达到科学与有效管理发用双方能量的目的。

“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。

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。

国网青海电科院:新型电力系统相关研究项目通过成果评价

2024年5月6日,由国网青海省电力公司牵头的“高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术及应用”项目顺利通过中国电机工程学会成果评价,研究成果获评“国际领先”水平。此次成果评价特别邀请中国工程院院士郭剑波及国内相关领域知名专家联合开展,标志着我国高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术领域取得重大突破。

国网青海省电力公司:新型电力系统相关研究项目通过成果评价

2024-05-06,由国网青海省电力公司牵头的“高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术及应用”项目顺利通过中国电机工程学会成果评价,研究成果获评“国际领先”水平。此次成果评价标志着我国高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术领域取得重大突破。项目围绕电网侧与电源侧多能互补提升新能源消纳的重大需求,从新能源不确定性建模与互补特性分析、互补优化配置、互补优化调度、互补协调控制四项关键技术着手,通过研究多类型电源在不同时间尺度、空间范围的互补协调调度与控制方法,满足电网侧与电源侧多能互补配置与运行优化应用需求,有效提升新能源消纳,增强系统运行的灵活性,为我国可再生能源持续健康发展探索新途径。

以实际行动谱写新型电力系统建设新篇章

“推进源网荷储互动互补,服务新型电力系统区域实践。”2023年9月22日,聚焦这一主题,由国网冀北电力有限公司与张家口市人民政府承办的新型电力系统发展(崇礼)论坛在张家口崇礼成功举办,《新型电力系统全域综合示范行动》白皮书正式对外发布,为我国新型电力系统建设提供了示范样板。自2021年7月,张家口被确定为地区级新型电力系统示范区以来,国网张家口供电公司积极参与冀北公司全域综合示范行动“十大工程”重点工作,落实张家口新型电力系统示范区建设实践行动方案,全力推动“七大工程”(电源友好、电网增强、数智赋能、配网提质、需求响应、调控提升、经济运行),为实现负荷电气化,电源清洁化,电网智能化,积极探索、勇毅担当。

计及多源互补特性的新型电力系统分布式电源承载能力评估

合理地评估配电系统的分布式电源承载能力是构建以新能源为核心新型电力系统的关键保障,针对当前分布式电源承载能力评估方法尚未建立体系化的评估指标体系,以及未考虑多源互补等问题,提出了计及多源互补特性的新型电力系统分布式电源承载能力评估方法。首先,构建了配电系统分布式电源承载能力评估架构,并分析了分布式电源承载能力的影响因素;其次,提出了计及热稳定性、短路电流、电压偏差、谐波等多维度的分布式电源承载能力评估指标体系及计算方法,并提出了分布式电源承载能力的评估流程;最后,通过实际算例仿真验证了文中所提方法的有效性与适用性。

电力系统新增电源规划模型及应用研究

为了满足新型电力系统下的电力和电量需求增加,在传统补充电源方法基础上,将建设和运行阶段的费用视为一个整体,考虑水、火、风、光等电源综合运行成本费用特性,针对多能互补和机组经济优化组合对减少装机成本和运行费用的影响,以效益最大为目标建立了新型电力系统补充电源优化模型,并给出了基于动态规划的求解方法。应用于某区域电力系统的算例分析结果表明,在基于各类电源资源条件限制给出的有限组补充电源方案中,模型可以更为经济合理地给出优化的推荐方案为方案5,相较于传统模型的净效益提高了7.01亿元,对于新型电力系统下补充电源的策略优选提供了一定的参考。

新型电力系统中的综合能源关键技术

高比例新能源接入的新型电力系统呈现“双侧随机性”和“双峰双高”的“三双”特征,面临极大的安全稳定运行挑战。综合能源系统通过多能互补协同可保障新能源的安全高效消纳,是保障新型电力系统安全稳定运行的重要举措之一。近年来,综合能源系统建模仿真、优化运行、规划设计以及发展战略等领域涌现出大量优秀成果,为助力新型电力系统建设,推动可再生能源高效利用提供了理论和技术支撑。

在新型电力系统中大型水电机组调相运行可行性分析

在新型电力系统中,随着新能源的不断接入,传统水电机组的运行方式由单一发电功能朝适配多能互补需求的方向变化。某水电站是大型水电机组增加调相运行方式的首次尝试。笔者详细分析了大型水电机组做调相运行对已有的发电机、水轮机及辅助系统设计的影响和对应的适配修改。该分析方法可以推广到大量类似情况的机电设备,推动传统水电机组在新型电力系统的发展中做出更大的贡献。

新型电力系统灵活性资源投资优化技术

对新型电力系统灵活性资源投资优化技术进行研究,在发掘灵活性资源的基础上,以煤电为调峰支撑,配套建设风电、光伏发电、电化学储能设施,利用多能互补优化技术提高电力系统的调节能力。以某火力发电厂为例,介绍了其采用的灵活性资源投资优化技术,采用全年生产模拟法对预期效果进行定量计算,计算结果验证了灵活性资源投资优化技术的有效性。

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。

“双碳”目标下支撑新型电力系统的新能源场站多能互补基地建设设想

在“双碳”目标下,新型电力系统是大规模新能源电力消纳的基础,“源网”协同是新能源系统建设的先决条件,如何保证新能源场站在未来高比例新能源并网下对电网友好送电,保证电网稳定运行,是新能源场站未来建设的重要方向,本文介绍新能源场站通过多能互补协同运行创新研究,提出未来新能源场站建设思想,为“双碳”目标下支撑新型电力系统支撑提供电源侧解决方案。

新型电力系统:多能互补、源网荷储

安全可靠是对能源系统的基本要求、经济可行的能源系统才会被社会接受、绿色低碳是能源转型的大方向,三者缺一不可。新型能源系统必须逐步做到满足这三个目标,使之成为“可能三角”,才是高质量的能源系统。实现安全可靠离不开“多能互补、源网荷储”八个字,确保新型电力系统的安全韧性是其发展成长的底线和责任,即使在极端的天气下,也要避免电力供应出现较大功率缺额的风险。

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。

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。

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。

基于时序运行模拟的水火风光储互补系统电源优化配置

系统时序运行模拟是水火风光储互补系统电源规模优化配置的关键环节。对于水火风光储多能互补系统8760逐小时运行模拟,按照小时尺度构建的模型规模很大,直接求解困难。本文提出按时间尺度逐层分解、递进优化的高效求解算法,精确模拟系统全年逐小时调度运行过程。在此基础上,构建双层规划模型对由风电、光伏、水电、火电、抽水蓄能、梯级水电站混合式抽水蓄能和电化学储能等电源组成的并网多能互补系统的电源容量进行优化配置。将模型应用在青海省电网系统中,对风电、光伏、抽水蓄能电站和基于水电站的可逆机组容量进行优化,得到电源最佳配置方案。