Effects of Large-Scale Wind Energy Base on Power Grid Company

The first stage project of Jiuquan wind energy base with 5.5-GW installed capacity is about to be completed. However, there exist several technical issues such as power transfer capability, electricity accommodation, frequency control and peak load regulation as well as system stability. In addition, the high capital cost and operation cost of the supporting transmission project invested and constructed by the Gansu Provincial Power Company will definitely have significant impacts on the management and economic profit of the Company. Through analysis of the construction and operation cost changes resulting from the wind power collection and delivery project, the author carried out research into the effects of developing large-scale wind power base on the management and economic benefits of power grid enterprises and proposed corresponding suggestions to make the related policies perfect.

Feasibility Ananlysis of Building Pithead Power Plants in North Shaanxi and Ningxia Coal Bases

North Shaanxi and Ningxia are extremely abundant in coal resources, with excellent geographical positions and transport facilities, suitable to build large size pithead power plants. This paper details the coal resources in North Shaanxi Province and Ningxia Autonomous Region, fuel coal and transportation conditions for building large size pithead power plants, and carries out the analyses of economic benefits and electricity prices of bidding for access to grid for the six recommended power plants. The analyses show that these power plants, after built up, will have strong competitive powers and make contributions for the sustainable development of power industry in North China and Shandong Province.

新能源场站π接或T接已建线路对电网的影响对比分析

通过分析新能源场站采用π型接入和T型接入2种方案,评估它们对现有电网稳定性和传输效率的影响。文章首先概述2种接入方式的技术原理;其次,探讨2种方案的经济效益和工程实现难度,为不同条件下选择新能源接入方式提供决策参考;最后,提出一些建议和改进措施,以优化新能源接入策略,平衡经济效益与电网稳定性。

规模储能装置经济效益的判据

为使规模储能装置的选择和规模储能技术的发展朝着更加实用化、更加有序而可持续地发展,从规模储能装置的性能指标和运行经济指标出发,推导出了"规模储能装置的经济效益指数"(YCC)关系式,由此可得出储能装置运行的利润率(Pm)。指出对于化学储能装置,循环寿命和成本是其能否在规模储能中获得经济利益的关键因素。

计及动态热定值的配电网可靠性分析

架空线路传输容量限制是影响配电网可靠性的重要因素,动态热定值可有效挖掘现有配电线路的热载流能力,提高配电网运行的可靠性。为此,该文基于CIGRE标准计算架空线路实时气象条件下的最大允许热载流量,采用序贯蒙特卡罗方法抽取系统状态,建立考虑线路动态热载流限制的状态分析模型,通过比较基于静态热定值和动态热定值的系统可靠性指标,量化动态热定值产生的可靠性收益,并在此基础上分析了动态热定值时间尺度(按小时、按周、按月和按季度)的不同对其产生经济效益的影响。通过算例验证了模型的合理性,其结果表明动态热定值可显著提高配电网的可靠性收益。

基于四分法的南方电网经济调度模拟分析

电网经济调度的优化运行结果可以从经济效益角度来直接衡量,为此提出了电网经济调度的分析方法——四分法,通过计算实际购售电毛利相对于计划购售电毛利的增量(称为超计划效益),将此部分效益视为调度机构通过优化电网运行取得的经济调度效益,并且将其分解为多购多售、降低损耗、优化购电和优化售电4个方面,计算出这4个方面的经济调度措施对全网经济效益提高所作出的贡献,用于指导电网经济运行工作。最后,通过南方电网公司的模拟分析算例验证了四分法的有效性。

基于多因素分析的微网综合效益评价

为评价含有风电、光伏发电及微型抽水蓄能发电的微网系统的效益,采用多因素分析方法,通过电力不足概率和期望缺供电量两个指数检验微网供电可靠性,采用净现值、效益费用及回收期三个度量指标评价微网系统经济性,并通过计算安装微网系统后减少的碳排放量评估微网环境效益,最终得到微网的综合效益评价结果。结果表明,微网系统拥有较高的经济和环境效益,且运用蓄电池技术可显著提高微网的可靠性。

基于变量降维的大电网经济调度优化方法

随着电网规模扩大,经济调度问题因变量增多,维度巨大,造成求解困难。文中利用Benders分解法,将大电网安全约束经济调度问题分解为无安全约束的优化主问题和网络潮流安全约束子问题,将子问题安全约束返回主问题进行模型重构,通过主子问题协调最终实现问题求解。优化问题求解过程中,根据当前运行信息,对机组调整价值进行甄别,将其中对安全和经济贡献小的机组进行集中处理,同时根据重要断面潮流负荷变化的物理特征对研究时段进行检验,将非重点关注的相邻时段进行简化合并,实现压缩机组变量和时段数量、降低求解维度的目的。最后,算例验证表明基于变量降维的优化方法可以减少大电网优化时间,同时保持较高的求解精度,满足工程化计算要求。

大截面导线在重庆110kV电网改造应用的技术经济分析

重庆城区电网密集,线路走廊宝贵,原有导线受截面限制,载流量不能满足负荷发展需求。大截面导线技术能显著提高架空输电线路的输电容量,解决输电容量需求大而出线走廊资源有限的问题。简单介绍了目前我国大截面导线输电技术的工程应用现状与技术发展水平。围绕提高重庆110kV原有输电线路载流量30%所进行的增容改造工程,分析了应用大截面导线的可行性,并以重庆110kV原有输电线路中1条线路为例,综合分析采用大截面导线方案的静态投资和动态效益。提出了重庆地区110kV输电线路增容改造的优选方案,以达到送电线路增容改造过程中的社会效益和经济效益最大化。

考虑关联性的电网建设项目经济效益后评价研究

电改环境下电网公司需要以更加市场化的眼光评价已建成电网建设项目的经济效益,以为同类建设项目提供管理决策支持。提出电网项目经济效益后评价模型,从相互关联的建设成本、财务效益、社会经济效益和环境影响成本4个方面构建网络层次结构指标体系,运用ANP方法求解相互关联的指标权重,引入犹豫语言评语方法为决策者服务,通过云模型集结各指标评价结果,并利用辽宁省已建成的电网建设项目为案例,验证了模型的合理性和可行性。

电网企业开展节能调度的社会效益和经济风险研究

根据节能调度办法,在满足电网火电负荷及发电量不变的前提下,模拟节能调度对节能减排的影响以及电网企业购电费用的变化。以煤耗最低为约束目标,建立二次优化模型,在保证电网备用容量和各机组负荷分配限制的条件下,重新分配机组负荷,并在合理范围内调整各机组利用小时数,结合煤耗特性曲线和购电单价,分别计算总煤耗和购电费用。由此可以对比出计划调度和节能调度两种调度方式下,总的煤耗及污染物排放变化情况以及电网企业购电费用的变化情况,即分别为电网企业通过节能调度实现的社会效益和化解经济风险。研究表明,通过节能调度,可以实现节能减排的社会效益,但会增加电网企业经济风险。

考虑平衡风电出力偏差的风电-抽水蓄能联合运行模式研究

风电出力的实际值与预期值的偏差较大会对电网的安全稳定运行带来冲击,从而制约风电大规模并网。为解决这一问题,文章提出在电力市场环境下通过风电-抽水蓄能联合运行的方式来弥补风电出力偏差。在研究独立运行模式的基础上建立联合运行模型,研究两种模式下抽水蓄能电站的经济效益以及联合运行模式的综合效益。算例分析验证了风电-抽水蓄能联合运行模式在技术上与经济上的可行性,联合运行模式虽然在一定程度上减少了抽水蓄能电站的电量收益,但实际综合效益比独立运行模式的经济效益有大幅度提高。

电网企业参与分布式电力交易经济效益评估

科学评估电网企业经济效益是分布式电力交易的基础,但其合理量化却难以实现。应用一般线损模型及机会成本理论,系统剖析了电网企业的系统网损、电网投资、售电损失、补贴支出等收益成本要素。以分布式发电运行经济可行性为约束条件,构建了电网企业的经济效益量化模型。在分布式发电出力、电价、补贴、成本等不确定因素变动下,运用博弈论思想推演了电网企业最优收益及实现条件。算例验证了模型的合理性,同时结果表明电网企业经济效益受电源出力状况和电价变动影响较大,经济效益实现是交易双方博弈均衡的结果。

新能源全消纳并网友好型虚拟发电厂优化调度研究

虚拟发电厂利用智能测量、网络通信、智能决策等先进技术,将分布式发电整合为一个整体向电网供电,有望成为大规模新能源电力接入的支撑框架。文中所构建的虚拟发电厂以其并网经济效益最大化为目标,同时考虑新能源出力的不确定性给电网带来的不利影响,通过引入波动因子参数和奖惩机制来限制其并网功率的波动性。在此基础上,以储能系统和可中断负荷为调度资源,对新能源发电进行全部消纳。最后,在相关约束条件限制下采用粒子群算法进行寻优。算例结果表明,该方法能在全部消纳新能源发电的基础上,有效抑制虚拟发电厂的并网功率波动性,极大提高了新能源接入的友好性。

智能电网发展历程中的问题、成效及其思考

主要综述和分析美国等国建设智能电网过程中的曲折和反复,即建设智能电网初期出现的热捧、随后的疑虑以及后退的逆流等社会反映。通过介绍此期间成功建成智能电网并获得初期效益的2个实例电网,说明智能电网良好功能的前景,也显示出电力用户在用电过程中能够取得至今未曾有过的主动性和互动能力。

电网建设项目经济效益后评价方法研究

经济效益评价是电网建设项目后评价的重要方面。财务评价不能反映项目的社会效益,本文提出了相关电网的效益计算模型和单个项目的费用计算模型,通过效益费用年值比对电网建设项目进行评价。该方法不仅为国网湖北省电力公司开展后评价工作提供了科技支撑,也为其他省市提供了方法学的借鉴。

酒泉风电工程对电网企业经济效益及经营管理影响的探讨

酒泉风电基地一期工程550万kW风电机组全部建成投产后,不仅存在风电送出能力、电力消纳、调频调峰和系统稳定等方面的技术问题,同时其电力送出工程大幅度增加了电网的建设成本和运行成本,对省公司的经营管理和经济效益产生重大影响。分析计算了风电汇集及送出工程引起的电网建设成本和运行成本变化,以及大规模风电发展对电网企业经营管理和经济效益的影响,提出了完善有关政策的建议。

建筑全直流供电和分布式蓄电关键技术及效益分析

大型城市电力负荷一天内的峰谷差超过峰值负荷的50%,从而导致电源和电网的效率下降和电源与电网的有效利用率的下降、电网损失超过5%,并造成弃风、弃光等结果。电力负荷巨大的峰谷差的根源产生于民用建筑,因此本文提出建筑全直流供电与分布式蓄电的解决思路,以期能够实现电网输入民用建筑的电力在一天内保持稳定,从而消减电力负荷峰谷差,提高风电、光电入网率。为了实现这一目的,本文分析了建筑全直流供电与分布式蓄电的可行性、关键技术、发展需求以及可能带来的经济社会效益。

南昌市某公交站台的光伏智能化改造设计

为方便市民出行、提升城市形象,对南昌市某传统公交站台进行光伏智能化的改造设计,通过增加电子显示屏和手机充电系统,满足不同人群的需求。首先介绍了系统的结构、工作原理,选取了所需的光伏组件、逆变器、防雷接地设备;然后对系统的改造成本、经济收益、环境效益等进行分析计算;最后,对光伏智能化改造的发展提出展望。经改造设计,选用5块400 W的单晶硅组件串联安装在车站顶棚,通过3 kW的并网逆变器、双向电度表与公共电网连接,采用“自发自用、余电上网”模式,在满足自身用电的同时,每年还有718 kW·h电结余,首年可获得1207元的收益。初步探讨了光伏智能化改造的可行性,为“双碳”目标的实现提供支持。

以空冷供热机组替代小机组的实践

以山西大唐云冈热电公司2×200 MW空冷供热机组为例,介绍了以大容量空冷供热机组代替小机组改造后经济上的收益,节能、节水及节地方面的收效。还介绍了直接空冷系统(ACC)的主要设备和机组过冬及度夏方面的措施。