Excavation of Inlet Tunnels at Geheyan Power Station

The Geheyan Power Station on the Qingjiang river has four inlet tunnels, on the right bank, with its excavation diameter of 11.3 m to 12.5 m, after lining diameter of 9.5 m, axis to axis spacing of 24 m. The thickness of the pillar between tunnels should usually be more than two times of tunnel diameter to ensure the stability of surrounding rock during excavation. In this paper, the excavation methods of tunnels with the pillar thickness as small as the tunnel diameter, such as smooth surface blasting, shotcrete support protection, are emphatically discussed.

新型电力系统下抽水蓄能电站高质量发展探究

为实现“双碳”目标,我国新能源装机规模快速增长,建设以新能源为主体的新型电力系统势在必行。新型电力系统中新能源大规模并网,对灵活性资源有了更高要求。抽水蓄能电站作为技术成熟的储能电站,在解决以新能源为主体的新型电力系统负荷波动方面发挥重要价值,能够同时应对源荷双侧的挑战。然而,抽水蓄能电站成本回收机制的不清晰对其发展模式造成阻碍,本文依据抽水蓄能电站在不同市场环境下的价值属性,对抽水蓄能电站成本回收机制提出建议,推动我国抽水蓄能产业可持续发展,满足新型电力系统建设需要。

基于改进量子粒子群算法的新能源汽车换电站优化布局

为了针对在新能源换电汽车发展普及过程中的换电站建设相关问题,通过建立以换电站运营目标年限年均综合费用最小为目标,综合考虑土地价格、建站成本、运营成本、维护成本、道路流量、服务能力等因素的优化目标数学模型,以换电能力、换电距离为约束条件。同时利用改进的量子粒子群算法对模型求解,算法引入自适应调整的惯性权重,提高粒子的整体搜索能力,利用Logistic混沌映射初始化种群信息,提升种群的遍历性,通过Levy飞行策略与Cauchy变异策略,提升种群的多样性并扩大算法在迭代过程中的搜索空间,进一步提升算法的全局搜索能力并快速跳出局部最优区域。利用该算法对长春市宽城区进行实际规划,将该区域相关数据引入建立的数学模型,确定了该区域内建设四座换电站时符合预期建设目标,同时确定各电站建设位置及容量,证明研究结果的可行性与实用性。

基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法研究

针对高比例新能源与抽水蓄能联合发电的送端电网协调关系复杂可能导致新能源消纳能力不足的问题,文章提出基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法。首先,研究变速抽水蓄能机组的运行特性,分析基于变频器控制的变速抽水蓄能机组有功无功输出特性;其次,对变速抽蓄提升新能源发电能力进行分析,建立新能源送端电网能量平衡优化模型;再次,对量子粒子群算法进行改进,提出新能源送端电网能量平衡优化控制算法;最后,参考西北某地区的新能源基地外送模式,构建变速抽水蓄能电站以及常规抽水蓄能电站与新能源配合的典型场景,对比分析变速抽水蓄能电站与常规抽水蓄能电站提升新能源消纳的能力。仿真结果表明,基于变速抽水蓄能的送端电网能量平衡优化控制方法能够提高新能源利用率,可显著提升新能源的消纳水平。

基于改进萤火虫算法的含多种新能源地区电网的无功电压优化

为了解决风电和光伏等新能源场站大规模并网时带来的电压波动及越限问题,以及传统无功电压优化求解算法易陷入局部最优问题,提出了基于改进萤火虫算法(IFA)的含多种新能源的地区电网无功电压优化模型。该模型以标准化的有功网损、节点电压偏差和火电机组无功出力偏差之和最小为优化目标,以潮流计算、火电机组端电压和无功出力、变压器变比、新能源场站有功出力和静止无功补偿器出力等作为需满足的约束条件,采用IFA对优化模型进行求解,通过引入自适应步长和位置更新优化公式提高模型的计算精度和全局寻优能力。改进IEEE-30节点系统仿真分析表明:所提出的优化模型可降低系统有功网损,改善了地区电网无功分布,同时抵制了系统电压波动,提高了地区电网电能质量;IFA能有效提高计算精度和速度,提升全局寻优能力。

新型电力系统背景下氢能综合利用站发展的商业模式分析

首先从氢能综合利用的发展现状入手,基于氢能电站各设备模块实际的运行特点,以及氢能电站中各设备的投资及运维成本构建技术经济分析模型;在此基础上根据能源价格、各设备运行效率等参数模拟氢能电站运行情况,分析“氢储能套利”“可再生能源制氢+氢储能套利”“可再生能源制氢+氢储能套利+售氢”“氢储能套利+调频”“氢储能套利+调频+售氢”5种模式下氢能电站的经济效益,探究适合氢能电站发展更加可行的商业模式;最后,提出促进氢能电站发展的相应政策建议:允许氢能电站向下游用氢企业售氢,积极鼓励氢能电站作为独立主体纳入可参与电力辅助服务市场,推进电力市场建设并完善电力市场交易机制。

高比例新能源系统中各类电网侧储能设施调峰效益对比

储能电站的效益评估是储能大规模发展的关键。对高比例新能源系统电网侧储能的效益进行了全面评估,通过全时段8760 h生产仿真模拟,在保持系统供电可靠性不变的约束下,计算了抽水蓄能、压缩空气、电化学储能等储能电站的容量效益、电量效益,考虑了各类储能电站的运行策略。仿真模拟过程中,以周为节点,计算全年8760 h的系统运行状态,考虑了储能电站的运行效率、机组启停、跨日调节等因素,避免了典型日生产模拟无法模拟储能跨日调节导致的储能容量和电量效益评估失真的问题。最后,以中国西北地区实际高比例新能源系统为研究对象,分析了各种储能对减少火电装机、降低新能源弃电率的作用,研究结果可为中国高比例新能源系统电网侧储能电站的建设提供参考。

混合储能系统的鲁棒配置与优化运行策略

为提升新能源场站配套储能设施的经济性和灵活性,以及提高大规模新能源场站向大用户直供电的稳定性和并网友好性,提出了发电侧混合储能的两阶段鲁棒配置与优化运行策略。第一阶段基于需求功率信号的经验模态和希尔伯特-黄变换分解,考虑储能投资成本和新能源场站供能与并网需求,构建鲁棒配置模型。第二阶段在第一阶段优化配置方案的基础上,以降低净负荷波动为目标构建优化运行模型,满足场站供能和并网需求。通过某省实际风电场和负荷数据的算例分析,验证了所提模型的竞争性和有效性,为新能源场站与储能的协同发展提供了技术支持和决策参考。

含新能源场站的变电站无功优化

随着新能源大规模地接入电网,传统潮流计算已不能满足配电网的需求,配电网无功配置的有效性降低,进而影响整个配电网的安全稳定性。为此,文章对含新能源场站的变电站潮流影响特性进行分析,建立新能源场站接入地区电网的PCC节点模型,以面向支路前推回代法作为配电网潮流计算方法;分析含新能源场站接入的变电站无功补偿特性,基于等量分组方式对无功补偿电容器作出规划。最后以某变电站为例,对所提计算方法的可行性进行验证,充分证明了该方法的有效性。

抽水蓄能电站建设形式与工程地质勘察

在构建新型能源体系的背景下,抽水蓄能电站作为一种技术最成熟、投资最经济的储能形式被广泛采用。在此背景下,我国抽水蓄能电站的建设正在如火如荼地进行着,当前除新建上、下水库建设抽水蓄能电站以外,一些大型混合式抽水蓄能电站、露天矿坑综合利用、采矿巷道综合利用等建设形式也逐渐被重视起来。针对不同建设形式,结合现行规程规范的要求,在总结已有工程建设经验的基础上,论述了工程地质勘察的重难点,以期在爆发式抽水蓄能电站建设过程中引起各参建主体的重视。

海南岛集中式光伏电站选址综合定量评估

针对目前光伏电站选址研究以定性化研究为主,投资因素考虑不足,难以直接支持光伏电站投资决策等问题,提出了一种光伏电站选址大数据综合定量评估方法。以海南岛为研究区,利用多源遥感和地理信息数据,将影响光伏电站建设选址的因素归纳为限制性因素、资源性因素、经济性因素与投资性因素4大类,构建了光伏电站选址和投资决策的评价体系,其中投资性因素方面主要考虑了预计发电量、建设规模与成本、投资回收周期与投资所需金额等。利用ArcGIS对各类影响因素进行空间分析,得到各因素分级图层。将各因素按照影响大小进行加权综合分级评价,得到各像元光伏选址综合分级评价结果,包括海南岛很适宜、较适宜、低适宜和禁止开发4大类别。研究成果不仅可直接服务于海南省光伏电站选址投资决策,还可以服务于海南省光伏电站建设规划,同时该方法可为其他地区光伏选址提供借鉴。

云南区域山地新能源场站网络安全运管模式探索

随着网络攻击频率持续上升,网络安全设备的部署逐渐增多,给企业网络安全运营管理带来更多挑战。通过研究,建立规范的网络安全防护体系流程,建设完善的接入场站的网络安全模式,设计详细的安全管理流程,制定细分场景的应急预案,并结合新能源场站区域广、控制复杂、物理威胁风险高等特点,探索适用于山地新能源的网络安全运营模式。

基于负荷准线的5G基站虚拟电厂优化控制方法

在新型电力系统中,亟待深度挖掘需求侧资源以提升系统灵活性和新能源消纳能力。在“新基建”背景下,5G基站作为一种新型需求侧资源正迅速发展。研究如何在保证基站备用需求的前提下,由铁塔公司组建含大规模5G基站的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)并常态化参与需求响应。首先,提出了考虑储能动态备用容量的5G基站运行可行域构建方法,建立了5G基站VPP的聚合模型。然后,建立了5G基站VPP响应负荷准线的日前优化模型,提出了适合对大规模5G基站进行协调控制的日内解聚合方法。最后,建立了含高比例新能源的区域电网仿真算例。仿真结果表明,聚合大规模基站参与准线型需求响应,可以显著降低5G基站的运行成本,同时提高电网的新能源消纳能力。

新型电力系统下锂离子储能电站热安全管理技术综述

在推进“碳中和、碳达峰”的背景下,我国能源结构正在向着清洁、低碳、安全、高效方向迈进。储能技术作为一种灵活性调节资源,将在新型电力系统建设中起到关键作用。其中,锂离子电池储能技术因其场地布置灵活、综合技术性能好、建设成本低等优势,在近年来迅速发展并得到规模化应用。锂离子储能技术的安全性随规模化发展广受关注,电站安全性需深入论证。该文从新型电力系统建设的必要性出发,阐述了现阶段锂离子电池储能电站的发展现状,指出热安全管理技术的重要性,并针对锂离子储能电站中的电池热管理技术和消防技术进行了综述。最后,根据技术研究现状并结合储能未来发展方向给出建议与展望。

并网光伏电站节点电压越限稳定机理分析

随着光伏电站规模迅速扩张,其参与电力系统的无功调节愈发频繁,导致静态电压稳定问题日益凸显。通过构建大型并网光伏电站稳态数学模型,推导并网节点静态电压稳定性影响因素,分析大型并网光伏电站并网节点电压越限机理,为后续大型并网光伏电站在功率与电压优化方面开展研究奠定基础,并利用MATLAB2019a及优化程序MATPOWER7.0搭建模型进行仿真分析。

铝合金电缆在充电桩领域内应用的可行性研究

铝合金电缆作为一种新型电缆,具有重量轻、导电优良、价格低廉等特点,但相较于铜芯电缆而言,铝合金电缆的稳定性能、机械性能以及电气性能均不及铜芯电缆。通过对比铝合金电缆与传统铜芯电缆的机械性能、热稳定性能、电气性能和性价比等相关特性,结合新能源充电站和分布式光伏电站的实际情况来论证铝合金电缆在新能源充电站和分布式光伏项目上替代铜芯电缆的可行性。

考虑新能源多场站短路比的暂态过电压风险评估

为解决电力系统暂态过电压风险评估中输入特征集构建合理性不足、强相关性差等问题,提出一种考虑新能源多场站短路比MRSCR(multiple renewable energy stations short circuit ratio)的暂态过电压风险评估方法。首先,通过分析暂态过电压数学模型,发现MRSCR与暂态过电压呈负相关性;然后,综合考虑MRSCR与其他影响系统暂态过电压的关键因素,构建多维输入特征集;最后,通过卷积神经网络建立输入特征与暂态过电压的高维映射,实现系统暂态过电压风险的快速、准确评估,并通过算例分析验证了所提方法的有效性、可行性。

多场景融合下的数字化新能源电站

在新的发展格局中,国家明确指出要聚焦数字技术发展与实体经济深化融合,完善数字基础设施。新能源电站是我国数字化发展的主要力量,在构建数字经济运行体系中发挥着重要作用。本文分析了数字化新能源电站构建的背景、总体架构、应用场景和构建策略,以期对相关研究起到一定的补充作用。

新能源电站功率预测系统的运维关键技术研究

随着全球对清洁能源的需求不断增加,新能源电站作为可再生能源的主要生产者之一,在能源领域发挥着日益重要的作用。然而,与传统发电方式不同,新能源电站的运行受到诸多不确定因素的影响,如天气变化、气象条件波动等,这给电站的功率输出预测带来了较大的挑战。而功率预测系统通过准确预测电站未来的功率输出,使得运营团队能够更好地制订运维计划,合理安排电力调度,提高电站的整体经济效益。然而,功率预测系统在运维中面临着众多挑战,包括天气突变导致的不确定性、多源数据融合难题、数据质量管理等。文章深入探讨了新能源电站功率预测系统的运维关键技术,以期为相关人员提供参考。

基于光伏发电系统的新能源微电网技术在铁路站段的应用研究

新能源微电网技术为解决我国铁路站段光伏发电项目并网问题和提升项目经济环境效益提供了一种新的技术路径。通过调研新能源微电网技术国内外发展应用现状,梳理总结光伏发电、储能、电动汽车充电桩等新能源微电网关键技术在我国铁路站段的应用情况,研究分析新能源微电网技术在我国铁路站段应用的成本、经济效益及节能降碳效益,从国家政策规范、技术成熟度、应用前景、安全性等方面开展该技术在我国铁路站段应用的可行性研究。结合我国铁路站段供用能特点和绿色发展内在需求,构建基于光伏发电系统的新能源微电网技术在铁路站段应用的系统架构、运行模式及发展建议,为推动建设多能融合、柔性互通、清洁高效的铁路站段新型供配电系统提供有力支撑。