沙戈荒基地外送全环节经济性测算及市场竞争力分析

在风光火储打捆基地外送价格形成机制尚不明确且暂无可借鉴成熟经验的背景下,对沙戈荒基地外送经济性测算展开分析与讨论。首先考虑以系统运行成本最小为目标搭建了生产运行模拟模型,并基于经营期法和按发电量比例分配原则搭建打捆送电成本电价测算模型。以沙戈荒基地外送某典型工程为例,对基地发电、送电等外送全环节经济性进行了测算。进一步从打捆电源配置、标准煤单价、增配储能、考虑调峰收益、单位造价等几方面分析影响沙戈荒基地发电成本电价的主要因素,并通过比较受端区域燃煤发电基准价与测算的落地成本电价对市场竞争力进行分析讨论。案例的分析结果从经济成本与市场竞争力角度对沙戈荒基地外送工程规划、建设及定价机制设计具有借鉴作用,对全面贯彻落实碳达峰碳中和战略决策,服务能源转型和清洁绿色低碳发展具有重大意义。

面向沙戈荒区域新能源消纳的电力系统日前低碳调度策略

针对在沙漠、戈壁、荒漠区域的新能源机组面临消纳和经济性差等问题,提出一种面向沙戈荒区域新能源消纳的电力系统日前低碳调度策略。考虑系统结构的复杂性,采用模型分层的优化方案。上层模型以需求响应(DR)调用成本最小和优化负荷与风光预测总值协方差最大为目标,旨在优化用电负荷曲线,释放电网新能源消纳潜力;下层模型通过协调风电机组、光伏机组、储能电站、火电机组以及上层模型得到的优化负荷,同时将阶梯型的碳交易成本引入到目标函数中,建立多目标“源网储荷”协同低碳调度模型,旨在提高系统运行的经济性,降低系统的碳排放量,提高新能源的消纳能力。最后基于改进的IEEE 30节点系统进行仿真测试,结果验证了模型的有效性。

沙戈荒大型风光基地配套汇集工程智慧集控项目研究

本着节约用地、集中监控、智能运维、节约人力的总体思路,本文研究应用智能输变电工程技术方案。结合鄂尔多斯库布齐中北部大型清洁能源基地汇集工程可研设计工作,制定基于沙、戈、荒大型风光基地汇集工程可行性研究深度规定,统一标准、统一模块、统一设计,逐步在腾格里、乌兰布和大基地汇集工程推广应用,有效提升规划建设、运行维护、经营水平。

沙戈荒环境下风电叶片中复合材料耐高温性能研究

风电叶片在沙戈荒环境服役过程中会遇到极端高温天气,叶片内腔无法散热会导致温度远高于大气环境温度,随着未来沙戈荒地区风力发电机组装机量不断增加,研究沙戈荒环境下风电叶片复合材料耐高温性能至关重要。对风电叶片蒙皮、梁帽、壳体所用复合材料在60℃下的力学性能变化情况进行了研究,为沙戈荒环境下的风电叶片材料的选择和设计提供参考。试验结果表明:60℃高温作用3 h后,蒙皮用层合板的拉伸和压缩性能退化程度高,拉伸强度和压缩强度下降率分别为23.9%、41%,但层合板的V形剪切强度下降率相对较低,为1.5%;梁帽用拉挤板的V形剪切强度下降率较高,为16.3%,拉挤板的拉伸强度和压缩强度下降率分别为3.3%、6.3%;壳体用PVC60泡沫和Balsa轻木夹芯复合材料的剪切强度分别下降31%、4.2%。

沙戈荒大基地风电项目集电线路选型及优化研究

针对沙戈荒大基地风电项目的特殊气候与地质条件,系统进行了集电线路的选型与优化研究。首先,对集电线路的回路数量与路径进行了分析,根据负荷需求明确了回路划分原则;其次,依据载流量需求确定了导线截面,选定了适宜的杆塔型式与构造;再次,分析了地质条件,优化了基础型式以降低基础成本并提升稳定性;最后,研究了防风拉线金具的设计与固沙方案的实施。项目预测集电线路优化将实现成本节约并提高运行可靠性,为风电项目提供经济、有效的集电线路设计方案。

含构网型储能的沙戈荒新能源基地故障穿越策略

针对沙戈荒地区地理位置较偏远且网架结构薄弱,受变流器电流限幅与其控制回路暂态稳定性的影响,基地内构网型储能的暂态控制通常被切换为跟网控制策略,在缺乏电网强支撑的新能源基地内的风电、光伏和储能等电源极易因电压跌落而失稳,从而对整个基地故障穿越造成不利影响的问题,基于新能源基地变流器暂态控制方式的差异,分析得出,电网故障下跟网型新能源电源与构网型储能(故障期间仍为构网型控制)变流器控制失稳的关键因素为直流母线电压脉动和功角失稳等,并进一步推导了跟网型与构网型变流器在各自稳定运行范围内所能发出的最大无功功率计算表达式,提出了不同有功功率输出工况下风电场、光伏电站与储能系统的最大极限无功补偿的协同控制策略,以提升沙戈荒新能源基地故障穿越能力。最后基于PSCAD/EMTDC搭建沙戈荒新能源基地电磁暂态模型,验证了所提策略的有效性。

沙戈荒大基地工程社会经济影响评价与可持续发展策略研究

沙戈荒大基地工程是一个重要的发展项目,其社会经济影响评价与可持续发展策略研究具有重要意义。我们站在可持续发展的角度,提出了一系列具体的措施和建议,以确保基地的发展能够实现经济效益、社会稳定性和环境可持续性的协调。通过合理的规划和科学的管理,沙戈荒大基地将成为一个充满活力、平衡发展的地方,为当地居民提供更好的生活条件,为经济社会发展做出积极贡献。将继续关注该项目的进展,并期待看到可持续发展理念在沙戈荒大基地上的落地实施。

基于粗糙集理论的沙戈荒地区光伏电站建设综合评价研究

沙戈荒地区光伏电站建设,是区域电力系统完善,光伏产业发展的基础性工程,在工程结束之后必须要能够对其展开综合评价,获取综合评价结果,在此基础上找到工程优化和改善的节点,由此才能够保证光伏电站建设综合评价系统全面发挥自身的效能。文章从这个角度入手,分析粗糙集理论的内涵,探讨沙戈荒地区光伏电站建设的现状,提出将粗糙集理论融入到综合评价中去,是必要之举,在此基础上归结融入综合评价的实现路径,期望可以让沙戈荒地区光伏电站建设机制可以不断完善。

沙戈荒基地光伏复合项目管理的关键技术研究

“十四五”时期是我国新能源发展的重中之重,以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地(简称“大基地”)建设正加快推进,在全球能源结构深度转型的大背景下,沙戈荒基地光伏复合项目已成为绿色能源领域的重要发展方向。这类项目不仅承载着推动能源结构优化的使命,更关乎生态环境的保护与修复,特别是在面对日益严峻的全球气候变化挑战时,其重要性愈发凸显。沙戈荒地区,作为未被充分利用的土地资源,其潜在的光照资源和广阔的土地空间为光伏复合项目提供了得天独厚的条件。本文旨在深入探讨沙戈荒基地光伏复合项目工程管理的关键技术,从项目规划与设计、施工与安装、运维管理,到风险防控与可持续发展策略等多个维度进行全面剖析。

我国沙戈荒区域新能源外送基地经济性分析

为推动实现碳达峰、碳中和目标,我国重点领域和行业陆续发布关于碳达峰的实施方案和一系列支撑保障措施,构建起碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。随着国家持续推进产业结构和能源结构的调整,将大力发展可再生能源,在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目。围绕国家近期提出的规划目标,结合戈壁沙漠资源主要分布,全面分析新疆、青海、甘肃、宁夏及内蒙古区域电力市场、风光资源、外送条件等情况,以产业优势和发展战略为基础,对下一步风光基地项目布局提出建议。在沙戈荒区域新能源的发展面临消纳和经济性差等问题,可通过有效推进以外送电量为主的特高压直流线路的建设加以解决。加大柔性直流技术大规模应用的研发力度,消除新能源送出技术壁垒;完善电力市场机制,扩大跨省跨区交易电量,鼓励送端电源纳入受端电力市场交易主体;出台消费激励政策,体现绿电场外价值,同时发挥各主体在行业发展环节的不同功能作用,促进新能源产业健康有序发展。

“沙戈荒”新能源大基地多种汇集升压方式技术经济优选

建设以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的新能源大基地是我国推进“碳达峰、碳中和”战略的重要举措。结合工程实际,对风光大基地多级电压拓扑接线方案进行较全面的梳理,通过工程技术经济比对给出适用于新时代“沙戈荒”新能源大基地的汇集升压方式,对未来同类工程研究与实践具有一定参考意义。

重力储能技术在沙戈荒新能源基地应用可行性分析与展望

重力储能技术是一种新型机械储能技术,其原理与抽水蓄能类似,储能介质为固体物质,基于高度落差对储能介质进行升降实现储能系统的充放电过程,其最大的优势在于不受水资源的限制,环境适应性强,在新能源丰富但水资源缺之的地区具有非常广阔的应用前景。本文介绍了重力储能技术的工作原理,按照斜坡式和垂直式两大类对目前具有代表性的重力储能技术进行分析,并结合“沙戈荒”地区特点总结重力储能技术的适用性以及需要着重考虑的问题,提出重力储能系统与“沙戈荒”地区大规模新能源基地的耦合将是近期主要发展方向。

基于改进域对抗网络的新能源基地风光时序功率曲线生成方法

准确刻画风光时序功率曲线对于加快推动新能源大规模并网、指导联合发电系统规划运行具有重要意义。针对我国沙漠、戈壁、荒漠等地区新建大型风电光伏发电基地无历史功率数据可利用的现状,该文提出基于改进域对抗网络(improved domain adversarial neural networks,IDANN)的新能源基地风光时序功率曲线生成方法。以历史气象和功率数据充足的新能源场站作为源域,仅有气象数据的新建基地作为目标域。将源域上学习的输入气象信息到输出风光功率的非线性映射知识迁移到目标域,并添加最大均值差异(maximum mean discrepancy,MMD)作为度量域间特征分布相似性的损失函数以降低目标域泛化误差。最后采用实际风光场站算例验证所提方法的有效性,并进一步表明该方法的实用价值和意义。

多能互补能源基地多目标多时间尺度优化调度研究

针对“风光火”一体化调度模式下的能源基地经济稳定运行与规模化新能源高效消纳问题,提出了一种融合多目标多时间尺度的多能互补优化调度模型,充分考虑能源基地不同运行工况下的优化侧重点,分别以新能源消纳最大、机组调峰成本最低、系统运行经济性最优为目标,在满足安全约束条件下利用分支切割法进行求解,并基于日前-日内多时间尺度协调调度架构实现计划的滚动修编,通过选取内蒙古某大型能源基地作为算例进行分析。结果表明,所提模型能够有效提升“风光火”协同发电能力,在保障能源基地安全稳定运行的同时促进新能源的高效消纳,提高系统运行经济性。

飞轮储能阵列系统协调控制方法综述

因受材料、成本和技术等因素制约,提高单个飞轮储能装置的容量较为困难,难以满足长时间大功率的需求。对此提出使用飞轮阵列来提高飞轮系统的总储能容量,进而降低装置的研发和生产成本。对于飞轮阵列储能系统,研究各储能单元协调控制、相互配合的控制策略是实现阵列高效、安全运行的解决方案。从飞轮储能阵列系统拓扑结构、协调控制策略及协调控制算法进行全面的综述。从飞轮储能阵列不同并网拓扑结构出发,探讨了适用于直流母线并联和交流母线并联对应的功率分配控制策略;随后以飞轮储能阵列并行接入电网为切入点,分别对集中式、主从式与分布式协调控制算法进行比较研究和归纳总结,重点评述了分布式一致性算法优势,并在此基础上进一步总结基于智能算法高效率求解的功率分配控制策略。最后,指出了飞轮储能阵列系统并网运行协调控制面临的挑战。

西北新型电力系统先行示范体系探究

西北地区能源资源禀赋,是加快构建新型电力系统的排头兵,是实现全国“双碳”目标的主阵地。从西北地区“多煤富新”的资源优势、新能源为装机主体的电源布局、大外送格局的网架结构及当前西北电网新能源的高效利用情况来看,西北电网已具备新型电力系统体系雏形。但随着能源转型的稳步推进、沙戈荒大型风光基地等国家重点项目的落地,西北电网“三高双随机”的特征愈加凸显,西北新型电力系统体系建设仍面临着巨大挑战。该文分析了现阶段西北新型电力系统体系建设在电力保供、新能源高效利用、电网安全面临的挑战,以问题为导向,系统性阐述了保供电、促转型、保安全“三位一体”的西北新型电力系统先行示范体系建设研究和创新实践,并提出了策略性发展建议与展望。

电-氢-碳耦合促进新能源基地开发模式研究

实现全球“碳中和”,核心是推动能源绿色低碳转型,重要举措是推动新能源大规模基地化开发和高效消纳。针对偏远、水电不足地区新能源基地开发面临的低碳调节手段不足、电网配置和消纳能力有限、“风光火”开发模式降碳难等问题与挑战,提出了基于电-氢-碳协同的新能源基地发展思路和开发模式,将氢基产业发展与新能源开发消纳、煤电灵活低碳转型深度融合,同时结合绿氢、绿氨、绿色甲醇等氢基产品制取工艺的技术发展和调节能力提升,量化分析绿电与绿色氢/氨/甲醇在终端消费市场的竞争力及经济效益,研判不同时期新能源基地开发与氢基产业协同发展的适用模式及应用时序,展望新能源基地电-氢-碳协同开发模式在中国三北地区以及北非等海外地区的应用前景。

内蒙古四大沙漠地区风电大基地机组选型分析

利用2020—2022年ERA-5再分析资料及8个测风塔完整年数据,对内蒙古四大沙漠的风速、温度等自然条件进行统计分析,结果表明,四大沙漠地区具有丰富的风资源条件,适合风电能源的开发,且风力发电机组设计条件可满足四大沙漠地区的湍流与极端温度环境。以当前风电市场的5种机型为例,对不同方案在沙漠地区大基地项目中的发电量、静态投资、内部收益率进行分析讨论,定性对比各机型的经济性差异,结果表明长叶轮、大容量风机更符合高经济性的市场需求。

高比例新能源接入下内蒙古电网发展结构研究

为了安全稳定地实现新能源电力的送出,内蒙古电网未来将建设多回“网对网”直流通道用于将清洁能源电力送至其他省区域电网,但在部分直流故障下,内蒙古电网仍存在暂态、动态稳定问题,需从规划层面对内蒙古电网主网架进行优化。在分析当前网架适应性的前提下,对比异步联网工程、内部加强工程和外部特高压延伸工程,分析不同工程可能出现的频率稳定、动态稳定以及短路电流问题,认为未来内蒙古电网与华北电网可采用异步联网或特高压交流联络网架,能够较好地满足直流通道接入需求。

大型风电光伏基地开发政策形势分析及有关建议

在“双碳”背景下,当前我国正在大力推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局,为更好指导企业大型风光电基地开发建设工作,通过政策分析及实际工程调研,总结基地开发建设面临的要素协同、创新示范、规范用地等方面的形势、特点及问题,并针对性在开发思路、开发模式等方面给出建议。