水风光一体化发电系统研究进展

水风光一体化是我国构建新型电力系统、实现“30·60”双碳目标的重要途径之一。水风光一体化的实施能够结合资源禀赋有序统筹开发送端可再生能源、有效提高电网消纳风光新能源的水平、极大提升送出通道利用率和电价竞争力。对于以梯级水电站群为核心的、千万千瓦级以上的水风光一体化发电系统,梯级水电站群是其动力引擎。然而,随着风光新能源的接入,梯级水电站群将会面临输入不确定性加剧、调度运行边界改变、协调目标对象愈加复杂等问题。加之,当前水风光一体化涉及的理论方法视角多样、应用对象规模有限,系统性梳理总结不足。为此,围绕水风光一体化发电系统的开发利用、规划设计、调控运行,通过整理与分析国内外专家学者的大量研究成果,总结关键技术进展、归纳存在问题,并探讨未来水风光一体化发电系统的重点攻关建议。据此,为我国十四五规划的水风光一体化清洁能源基地的开发建设和运行管理提供参考依据。

含通信基站备用储能的虚拟电厂构建及调度方法

随着移动通信技术的快速发展,移动通信基站的覆盖范围也越来越广,5G基站建设呈大规模爆发趋势。基站内部配置的备用储能长期处于闲置状态,巨大的调节能力处于“沉睡状态”,无法参与电力系统运行,系统面临新能源功率波动带来的供需不平衡困境。首先,在保证基站运行备用需求的条件下,利用供电可靠性指标评估储能资源的调节潜力,建立了基站储能模型。其次,提出基站储能动态聚合方法,构建了含基站储能的虚拟电厂(VPP),并结合模型预测控制进行日前申报-日内滚动修正两阶段经济性优化调度。仿真结果表明,结合时域滚动和实时状态反馈校正,能够在充分保证基站供电可靠性的基础上,实现新能源全额消纳。同时,量化了基站储能可调度容量对于VPP经济性的影响,相比于95%的恒定备用容量,采用动态备用容量模型使VPP经济性提高了4%。

火电厂参与调峰辅助服务策略研究

随着风电等可再生能源大规模并网,电力系统对调峰的需要日益增加。针对东北调峰辅助服务市场机制,分析了调峰辅助服务政策、火电机组调峰能力、火电机组调峰成本,提出了火电厂参与调峰辅助服务策略,为更深入挖掘火电机组调峰潜力,提高电网对风电等可再生能源的实际消纳量提供依据。

基于综合可调度潜力评估的电动汽车优先调度策略

在实现“双碳”目标的过程中,电动汽车的规模不断增大,其充放电对电网运行产生显著影响。考虑当前对单一电动汽车调度造成的控制指令下发数量较大的问题,分别从电动汽车侧与配电网侧2个角度,提出可调度能力评估指数与效益评估指数。构建电动汽车综合可调度潜力评估模型,对电动汽车群体划分优先调度区并下发指令,减少调度电动汽车的次数。为缓解电动汽车区域流动性给模型求解带来的困难,使用了一种以W-GAN以及k-means聚类算法为基础的电动汽车分类方法。以3个削峰填谷算例为基础,分析了4个电动汽车群体的可调度潜力与调度效果。仿真结果表明,所提出的可调度能力评估指数、调度效益评估指数具有一定的合理性,且运用综合可调度潜力评估模型划分优先调度区可在较少调度电动汽车的情况下完成较好的削峰填谷效果。

火电机组参与电力调峰辅助服务策略研究

随着风电光伏等新能源大规模并网,为减少弃风弃光,电网对发电机组调峰能力的需求日益增加。针对河北省南部电网火电机组参与电力调峰辅助服务市场运营规则,分析调峰辅助服务政策、火电机组调峰能力、火电机组调峰成本,提出火电厂参与电网调峰辅助服务的策略,为更深入挖掘火电机组调峰潜力,提高电网对新能源的消纳量提供依据。