风-光-储能源系统变工况动态仿真研究

来源 :热力发电 | 被引量 : 0次 | 上传用户:susili
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新能源的规模化高效利用已成为我国构建清洁高效能源体系,实现碳中和战略目标的重大需求。本文耦合风电、光伏以及光热发电形成综合型风-光-储能源系统,拟通过相对可控的光热发电平抑风电、光伏发电的随机波动性,进而在系统整体层面实现电功率的平滑输出。本文据此建立了系统关键设备的数学模型,研究了时变风光资源条件下系统变工况运行的实时响应特性,在此基础上,制定了熔融盐蓄热主动调控策略以平抑风电、光伏发电的波动性。结果表明,相比于单一的风电、光电电站,风-光-储能源系统的负荷跟随能力显著提高,负荷跟随匹配度从78.94%
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传统的能源利用方式已无法解决高比例可再生能源并网问题。对此,本文利用多种能源之间的时空互补特性,将风、光、水、火与抽水蓄能、高载能负荷协调优化调度,建立以系统运行成本最小、可再生能源消纳最大化和净负荷波动最小为目标的多能源电力系统源荷协调双层调度模型,并采用改进的蝗虫优化算法和粒子群优化算法分别对上、下2层优化调度模型进行求解。通过对比算例中4个调度情景的计算结果,得出所提调度策略能够减小系统净负荷的波动性,提高新能源消纳水平,实现系统的经济运行,验证了该模型和所改进的算法的有效性。
介绍了电力市场中长期合约转让交易机制的相关概念,在现有合约转让交易机制研究的基础上,制定了储能在中长期合约转让交易中的参与原则。从技术、经济、政策3个方面分析了储能参与合约转让交易的可行性,并以抽水蓄能为例,建立了合约转让过程中储能的交易模型,提出了基于讨价还价博弈模型的储能方报价策略。最后,以某省水火电合约转让交易计算结果作为对比,验证了储能参与合约转让的可行性与经济性。研究结果可为中长期市场合约转让交易机制的灵活性改造提供借鉴。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维通常需要在高温高压条件下用分散染料染色,浪费能量,增加碳排放量。重点介绍了分散染料常压可染聚酯和3种阳离子染料可染聚酯(CDP、ECDP和NECDP)的化学结构设计思路。
在低碳经济背景下,具有弃风弃光消纳和碳捕获能力的电转气(P2G)技术是微电网系统实现能源清洁低碳化利用的重要支撑技术。本文首先构建含P2G设备的微电网系统,并重点对燃气轮机、碳捕获及P2G设备进行建模分析,以含P2G微电网的经济性、舒适性及低碳环保性为目标函数,以电网、气网功率平衡和设备功率限制等为约束条件,建立多目标优化调度模型;采用含精英策略的非支配排序遗传优化算法(NSGA-Ⅱ)求解得到帕累托解集,算例分析P2G及碳捕获设备对系统产生的影响,结果表明:本文含P2G微电网调度系统模型可有效减少弃风弃光
随着风电并网容量在系统中比例不断地提高,其出力随机性使净负荷波动范围、机组运行成本等增加而产生了负面价值。为量化风电并网负面价值,本文建立了含风电机组优化调度模型,根据其仿真结果定量分析了风电在不同渗透率下常规机组运行方式与系统运行成本的关系,指出了风电并网产生负面价值的主要原因;依据储能电量平衡原则,建立含储能装置的优化调度模型,确定了兼顾提高风电并网负面价值与系统总运行成本的最优储能装置容量。结果表明:风电渗透率为3.41%时,并网价值为正面;当渗透率提高到5.36%时,并网价值转为负面,在此过程中,
风电、光伏等新能源通常难以满足电压骤升时故障穿越性能要求,即不具备高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)能力。本文采用由蓄电池与超级电容组成的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)来提高新能源HVRT能力。在蓄电池换流器控制系统中采用无功优先控制策略,输出无功功率平抑母线电压波动。在超级电容换流器控制系统中采用功率前馈控制策略,利用其快速充放电特性,实现新能源HVRT过程中快速吸收直流侧不平衡能量,并研究蓄电池与超级电容在HV
针对热电联供型综合能源系统的优化运行问题,本文引入一种新型的相变蓄热电暖器蓄热储能系统,建立了含光伏、风电、微型燃气轮机、蓄热电暖器和储能电池的优化模型;以增加新能源消纳、降低系统运行成本为目标,运用混合线性整数规划方法,利用YAMLIP工具箱和CPLEX进行求解;在算例中对比了2种不同场景的热电联供型综合能源系统运行方式,验证了本文所提模型的可行性和经济性,探索了新型装备增强热、电耦合的可行性。结果表明,含蓄热电暖器的热电联供型综合能源系统能够有效降低成本,利用蓄热电暖器的热惯性可以起到很好的移峰作用,
为保证储能电站能够安全稳定运行,本文研究网侧阻抗、多机并联线路阻抗和并联机组数对储能电站安全稳定运行的影响,通过建立系统数学模型并通过特征值根轨迹方法验证系统稳定性。首先建立三相并网模型,然后运用诺顿等效原理,建立单台及多台储能变流器(PCS)并网等效电路,分析得出决定考虑线路及网侧阻抗情况下的多机并联模型传递函数,据此分析得出并联台数、线路阻抗、网侧阻抗等参数变化对系统稳定性的影响,并通过在Simulink平台下搭建多PCS并联仿真模型,验证了理论的正确性。
随着日益增多的非传统能源进入发电领域,电力系统的频率波动问题越发严峻。火电机组调频缺陷是响应时间长、爬坡速度慢;而电池储能因其响应迅速、调节灵活等优点逐渐成为电力系统调频的研究热点。本文首先介绍了储能参与电力系统二次调频的区域控制偏差和区域控制需求2种基本方式,并分析了这2种基本控制方式的特点;对区域控制偏差和储能系统电池的荷电状态(SOC)进行分区,在不同区域计及频率调节需求和储能系统出力特点提出不同的调频方式,并在区域控制偏差正常调节和SOC正常充放电状态下,采用模糊控制器平滑储能系统出力;最后利用M
针对跨区域综合能源系统调度运行问题,本文考虑冷热电负荷的交互,设置区域间冷热负荷互补,构建了满足多种负荷需求的跨区域综合能源系统调度优化模型。其次,考虑风电及光伏发电不确定性和市场能源价格不稳定性,引入风险价值理论,构建考虑风险成本的跨区域调度优化模型,并进行了实际算例验证。结果表明,在满足多种负荷需求条件下,通过跨区域系统调度实现多能互补比单独区域的资源利用更为高效,在置信水平为0.9时,燃气、用电和调度运行成本分别降低了4.96%、2.00%和2.87%。