大规模风电接入对美国电力系统运行的影响和平抑策略
摘要：至2010年底,美国的风电装机容量仅次于中国,居世界第二。考虑政府的支持政策和可观的风资源储量,有专家预见,未来美国40%的电能可来自于风力发电。在详细分析大规模风电接入对美国电力系统运行产生的影响的基础上,文中提出了需应对的几个方面的挑战。分析结果显示,最关键的挑战来自于风电功率的波动特性,可将其转化为系统负荷减去风电出力后的净负荷波动特性。随后文章提出了已被实际应用或正在工程示范的几种电网级储能方式来平抑风电接入给电网带来的负面影响。文中也对电网级储能方式对传统发电厂利用因子的影响加以讨论。基于智能电网构建的欧洲可再生能源电力系统现状和前景展望
摘要：可再生能源在欧盟未来的能源框架中扮演着重要角色。到2020年,在欧盟总的能源消耗量中,预期20%将来自可再生能源,并且能效将提高20%。智能电网将是未来电力系统接纳大规模可再生能源发电并网的基石。文中介绍了欧洲的可再生能源开发现状和规划以及能源政策,并讨论了欧盟在智能电网相关技术方面的研发进展。丹麦是欧盟国家中可再生能源使用和相关关键技术研发的领跑者,文中重点以其为例进行介绍和阐述。发电不确定性条件下电动汽车对智能家居能量管理的贡献
摘要：光伏、风电等可再生能源的大规模接入给电力系统的运行带来了诸多问题,如由发电过剩引起的电网反向潮流、电网频率和节点电压调节容量的不足。作为解决可再生能源出力波动性引起的不确定性问题的方法之一,采用电动汽车作为储能装置,即所谓的V2H（vehicle to house）或者V2G（vehicle to grid）,将发挥重要作用,因此有必要建立电动汽车应用评估方法。以配有光伏发电装置和一辆电动汽车的某智能家居为例,定量评估了电动汽车电池充放电对光伏发电输出功率的家庭内部使用比例、家庭用电成本和CO2排放量的影响。分析结果表明,通过光伏发电装置和电功汽车电池的有效配合使用,可以减少反向潮流和CO2排放。最后,通过仿真分析论证了多辆电动汽车对含有多栋智能家居的智能化小区能量管理的贡献。风电消纳关键问题及应对措施分析
摘要：针对大规模风电接入电网给电网安全运行带来的新问题和新挑战,在分析中国风电发展特点的基础上,结合欧美等国家的经验,从系统调节能力、电网输电能力、风电技术性能、风电调度运行水平等角度论述了影响风电消纳的关键因素。并根据中国特点,从加强调峰电源和跨区电网建设、突破风电并网运行关键技术、建立完善风电发展的配套政策措施等角度,提出了促进中国风电消纳的应对措施。双馈型风电机群近满载工况下连锁脱网事件分析
摘要：对一个双馈型风电机群在近满载状态下发生的连锁脱网事件进行了分析,揭示了这类风电机群连锁脱网的机理,分析了风电机组运行状态、电网电压陷落扰动、风电机组Crowbar保护定值等因素在连锁脱网中的作用,提出了降低此类连锁脱网风险的技术措施建议。仿真结果说明了分析方法和抑制措施的有效性。风电机组脱网原因及对策分析
摘要：随着风电机组的大规模并网,机组脱网问题逐渐凸显,对电网的安全稳定运行产生了较大威胁。结合风电机组脱网实例,分析了脱网原因及内在机理,揭示了风电设备在安全性能、技术指标及运行管理等方面存在的若干问题,提出了改善和解决风电机组脱网问题的措施和建议。大规模间歇式能源发电并网集群协调控制框架
摘要：探索了一种新型的间歇式电源运行模式与控制方法。基于现有的预测及控制技术,分析了大规模间歇式电源集群协调控制的可行性。为达到接近于常规电源调控特性的目标,指出了集群协调控制在有功功率控制、无功电压控制、安全稳定控制方面应具备的基本功能,提出了集群协调控制的基本原则,并在此基础上从时间尺度、空间粒度、功能解耦3个角度全面阐述了在制定集群协调控制策略时的基本出发点。设计了间歇式电源集群协调控制平台的整体功能结构,提出了包含机组/组件、场站、场站群、集群4层的分层分区控制体系。最后,展望了实施集群协调控制的支撑技术,指出＂似常规电源控制＂是间歇式电源集群协调控制的最终愿景。太阳能光伏发电最新发展趋势分析
摘要：目前，世界最主流的太阳能发电模式是光伏模式，即利用半导体界面的光生伏打效应将光能直接转变为电能，关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配以功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。海上风电出力特性及其消纳问题探讨
摘要：中国海上风电将迎来快速发展,研究其出力特性对海上风电消纳具有重要意义。文中利用实际数据分析与运行模拟相结合的方式,将海上风电的出力特性与陆上风电进行了对比研究。为了对比风电场出力的分布特性,提出了风电场出力分布特征指数的新指标。根据历史出力分析了近岸风电场的随机特性与波动特性;结合测风数据与中长期规划,利用风电场运行模拟技术分析了海上风电场出力的统计特性。分析表明,与陆上风电相比,海上风电具有出力水平较高、小时级出力波动小、冬季比夏季出力高、夜晚比白天出力高以及具有更高的容量因子等特性,其出力分布特征指数明显高于陆上风电场。最后,阐述了海上风电消纳不同于陆上风电消纳的特点,为合理消纳海上风电提供参考。大规模风电接入下输电网扩展规划的启发式优化算法
摘要：提出了大规模风电接入下的输电网有功和无功扩展规划的解决方法。计及了风电与负荷的全年时序数据,并将网络设备投资的年值成本与方案在全年所有不满足安全约束场景下采取控制措施的成本之和最小作为规划目标。为了降低求解计算的复杂性,将原问题分解为网络设备投资决策与方案的控制措施成本评估2个子问题,二者借助原问题的规划目标进行总体协调。在此基础上,通过分析规划目标与问题本身的特性,设计了启发式的优化算法,明显地提高了计算速度。算例分析验证了所提方法的正确性和求解算法的有效性。考虑调峰和电网输送约束的省级系统风电消纳能力分析
摘要：随着风电并网容量的增加,调峰和电网输送能力已成为电力系统消纳风电的瓶颈。为直观表达省级系统消纳风电的能力,指导风电发展规划以及未来调度运行工作,结合中国电力系统运行特性,研究了综合考虑调峰约束和电网输送能力约束的风电电量消纳预测方法,并根据中国北方风电富集省份现有的电网条件、电源结构、实际运行方式等信息,对多种场景下两相邻省份水平年风电电量消纳情况进行了详细预测分析,最后根据电力系统实际运行情况,提出了提高风电消纳能力的措施和建议。酒泉风电跨区消纳模式及其外送方案
摘要：随着大规模风电基地的开发利用,电力、电量消纳市场成为制约风电发展的首要问题,没有成熟的解决方案可循。文中就酒泉风电跨省跨区消纳的必要性、酒泉风电的消纳能力、风电接入的辅助服务需求、甘肃风电外送模式、甘肃风电外送功率调节方式、酒泉风电基地外送负荷特性和能源基地直送类型外送成本等基本观点进行了探讨,论证了在多种约束条件下,风电、光电、水电、火电联合打捆外送是近期酒泉风电外送的最可行的选择,最后提出了促进大规模风电输送及消纳的政策性建议。内蒙古电网大规模风电并网运行分析和发展思路
摘要：介绍了风电在内蒙古电网的发展和运行情况,论述了内蒙古电网风电的运行特点和调度通信中心关于大规模风电接入的研究成果,并对新能源发展中出现的有关概念进行了探讨,提出了风电在内蒙古电网进一步发展所要解决的技术问题以及所要遵循的发展思路。水电—风电系统日间联合调峰运行策略
摘要：为充分利用水电的储能能力以平抑风电出力在负荷高峰时段的日间波动性,提出了在冬季枯水期水电—风电系统日间联合调峰运行策略。该策略以月度为决策周期、以周为时间间隔进行滚动决策,在充分考虑风电不确定性风险、调度人员风险态度、新运行信息的基础上,确定水电—风电联合系统在负荷曲线上的运行位置及有效调峰容量,从而为调度决策提供参考。理论分析和算例表明,在冬季枯水期,联合运行不仅可以平抑风电出力在负荷高峰时段的日间波动性,还可以充分利用水电的闲置容量和风电电量进行调峰,提高系统的调峰能力。国家电网风光储输220kV智能变电站投运
摘要：2011年10月28日，国家电网风光储输示范工程220kV智能变电站331开关所带4号储能线成功投运，该站比预定日期提前2天完成全部启动任务，为实现国家风光储输示范一期工程全面联调奠定了坚实基础。该站属我国新能源领域示范变电站，计划一期接入100MW风电、40MW光伏发电、20MW储能装置，由华北电网张家口供电公司负责输变电设备运行维护工作。该站集风力发电、光伏发电及储能装置为一体，实现世界首创的风、光、储、输联合运行模式，并可根据需要实现电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动，是220kV数字化智能升压变电站。大规模风电接入电力系统调度模式的经济性比较
摘要：由于风电出力的间歇性和反调峰性,如果以弃风量最小为目标进行电力调度,则可能导致火电机组出力严重偏离经济运行区,致使系统煤耗量增加。结合国内可再生能源发电的相关政策和节能发电调度的基本目标及准则,针对基于弃风量最小和能耗最小的2种发电调度模式,分别构建了相应的优化调度模型;研究并提出了含风电系统发电调度的经济性评价指标,包括风电利用率、可用风电单位价值、系统能耗和调峰容量等;采用10机测试系统,在不同风电接入量的条件下,对2种调度模式的利弊和适用性进行了定量分析,得出结论为能耗最小调度模式下电力系统运行经济性比弃风量最小调度模式好。可燃冰：喜人的新能源
摘要：天然气水合物，又名可燃冰。随着煤炭石油等化石能源的日益短缺，可燃冰被越来越多的国家所关注，目前，除中国以外，美国、日本、印度等国都取得了可燃冰样品，加拿大、俄罗斯、德国、韩国等国也都在研究可燃冰问题。作为公认的传统能源的可行性替代品，可燃冰开采利用日益明朗化，让人们有理由期待新能源应用领域的又一里程碑。低碳经济下风火互济系统日前发电计划模式分析
摘要：风电是最具竞争力的低碳能源之一,是推动低碳经济发展的重要力量。考虑风电机组出力特点,关注风电低碳效益的发挥,研究了风电机组与火电机组协调运行的问题。通过引入CO2价格指标,建立了风火互济系统运行的综合最优模型。从风能利用原则、日前发电计划优化目标、风电参与日前调度的方式3个方面提出了含风电的5种典型日前发电计划模型。在典型风火互济系统中对各模式进行了比较,并深入讨论了CO2价格、不同风电接入水平对模型的影响。结果表明,优先调度风电但允许少量弃风将显著提高中国风火互济系统整体效益,该模式优于全额接纳风电的模式;通过引入CO2价格机制,以经济和环保并重的计划模式优于传统的以发电经济性为目标的模式;当CO2价格达到一定水平,风电机组与常规机组平等参与日前发电计划可实现真正意义上的系统运行经济性与环保性的综合最优。
