考虑新能源不确定性影响的抽水蓄能容量效益分析

为支撑高比例新能源电力系统安全高效运行,并保障电力系统柔性灵活调节,需同步发展大规模的抽水蓄能。为科学准确地量化分析有、无新能源影响下的抽水蓄能容量效益,首先,提出了一种抽水蓄能容量效益概念;其次,统筹分析了不同场景下新能源装机占比及出力特性对抽水蓄能容量效益结果。为了考虑新能源不确定性对容量效益的影响,进一步按照95%时刻满足电力供应需求确定考虑新能源电力支撑能力的火电开机需求、抽水蓄能容量效益;最后,结合某地区规划情况,对比分析不同时长储能时长对应的抽水蓄能容量效益。研究结果表明,该方法可科学地指导未来中长期抽水蓄能需求规模建设与优化运行策略。

新能源高比重下提升电网频率稳定性能的举措

云南电网系统中发电装机容量新能源占比已达32%左右。从云南省增量能源布局来看,新能源占比很快会逐步增加至35%左右,而新能源随天气变化的波动性和自身不具备的转动惯量,已给电网系统频率的稳定性能带来很大的考验。水电能源大省角度提出针对水轮发电机组的开度补值、提高微分投入率、缩小机组振动区等举措,可为有效提升电网频率稳定性能提供参考。

提升新能源渗透率的风光火联合直流外送方法

特高压直流风光火联合外送中,风电、光伏出力具有一定的不确定性,需配备足量火电平抑其波动。以提高联合外送新能源占比、降低火电出力为目标,建立风光火联合直流外送经济调度模型,在保证直流安全运行的原则下,分析风电、光伏爬坡特性,优化配置其配套的最小火电机组容量。采用CPLEX求解所提出的特高压直流送端系统日前经济调度模型与火电容量优化配置模型,在春分、夏至、秋分、冬至4个典型日内,所提出的优化运行方式与传统直流定功率运行方式相比,风电、光伏利用率分别提高13.37%、6.16%、4.97%、17.85%,直流外送功率中火电机组出力占比分别降低12.67%、2.29%、2.09%、14.24%,总经济成本分别降低12.1万元、8.9万元、6.3万元、15.9万元。计算结果表明,所提出的风光火联合外送运行方式可有效提高新能源出力占比,降低送端电网的经济成本。

新型电力系统电力电量平衡分析研究综述

在“双碳目标”的背景下,我国对于新能源的利用得到长足发展,构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统成为首要目标。风光电源出力的强波动性与不确定性的特点,给电力系统电力电量平衡带来全新的“保供难”与“消纳难”挑战,传统电力电量平衡分析模式与方法难以适应新能源占比不断提高的新型电力系统应用。为此,面向新能源占比不断提高的新型电力系统提出电力电量供需平衡分析体系。首先,分析了新型电力系统中源、网、荷以及平衡资源各环节的多重不确定性因素;其次,探讨新能源占比不断提高的新型电力系统中电力电量平衡的计算方法;进一步,归纳新型电力系统电力电量平衡的分析方法与供需失衡风险预警模式;最后,对新型电力系统电力电量平衡分析能力提升的措施与建议进行展望,力争为未来新型电力系统规划、运行与仿真分析提供思路。

新型电力系统的惯量分析方法

新型电力系统的惯量由电源侧和负荷侧构成,随着新能源占比不断提高,电源侧惯量逐步下降,给新型电力系统安全稳定运行带来挑战。本文详细分析了电源侧的水轮机组、汽轮机组、风力机组、光伏系统、同步调相机、电源侧和负荷侧的惯量计算方法;创新提出了负荷侧等效惯量计算步骤和处理方法;推导了汽轮发电机组轴系惯量、新型电力系统等效惯量的计算公式;总结了国内外电力系统的惯量评估指标;阐述了一次调频不改变系统惯量,只是抵消部分不平衡功率。算例表明,本文提出的惯量分析方法简单实用,为新型电力系统惯量分析提供借鉴和指导。