梯级水电站水光互补发电系统稳定分析

来源 :水电与抽水蓄能 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iserce
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为实现可持续发展,我国在2020年提出了“双碳目标”,其中,风电、光伏等清洁能源的开发利用起着举足轻重的作用.新能源项目在“十四五”将会迎来新的一轮发展高峰,未来我国的电力系统将是以新能源电量为主题的新型电力系统,大规模新能源项目接入电力系统将会给电网的稳定运行带来挑战.梯级水电站充分利用梯级水库提高流域水能调节能力,提高电网供电质量.利用流域梯级水电调度灵活、快速适应负荷变化等优势,采用水光互补的模式开发光伏项目,降低大规模光伏项目接入对电网稳定运行的影响.
其他文献
随着“3060”双碳目标的提出,我国计划构建以新能源为主体的新型电力系统,电网中风光等间歇性能源比重不断上升,对电网多能互补下的负荷快速调节提出了更高要求,电网对水电站的调度需求逐渐由供能需求向调能方式转变,在此背景下一些水电站的主要功能是对间歇性能源供给进行补偿,促进电网对新能源的消纳.在调能方式中要求水电机组充分发挥启动迅速、调节灵活的特点,研究水电机组的宽负荷范围稳定运行成为当下电网的迫切需求.本文通过机组宽负荷稳定运行范围的确定、水轮机的厚重设计、机组的快速响应、机组补气设计等角度,初步剖析影响机
本文旨在对3种水光互补中长期随机优化调度方法(隐随机优化、显随机优化、参数—模拟—优化)进行评估,从而为中长期水光互补运行管理提供决策支持.首先,基于历史水文气象资料以及3种随机优化调度方法,制订出10种不同的互补调度规则;其次,采用随机模拟技术,生成长系列径流和光伏出力过程;最后,对不同调度规则的模拟调度结果进行对比分析.以龙羊峡水光互补工程为例,结果表明:基于参数—模拟—优化方法制订的水光互补调度图表现最佳,相比于常规调度,发电量和发电保证率分别提高4.1%、4.2%,缺水指数下降11.4%,能更好地
随着我国西部多项水利水电、铁路、公路等国家重点工程建设,深部地下工程面临的工程技术问题越来越突出.锦屏二级水电站拥有7条横穿锦屏山的水工隧洞群,隧洞群总长达120km,最大埋深2525m,最大实测地应力超过100MPa,围岩地下水压10MPa以上,属极端复杂环境下的地下工程建设.设计和施工过程中除了面临高地应力及岩爆、超高压大流量岩溶地下水等地质问题,还面临由此带来的引水隧洞快速、安全施工技术难题;需做好长隧洞的安全监控,确保复杂环境下隧洞群的长期安全稳定运行.为此,雅砻江公司组织参建单位开展了产学研联合
水—风—光互补发电系统中的水轮机将由主要担任发电任务的常规水轮机逐渐转变为担任调节负荷任务的调能水轮机,其运行在部分负荷工况诱发的叶道涡严重制约着水轮机的运行稳定性.本文基于SST k-ω湍流模型与Zwart空化模型耦合的方法开展了混流式水轮机部分负荷工况下叶道涡不稳定流动特性研究.结果表明,转轮上冠处的流动分离对叶道涡的形成有重要贡献.叶道涡在转轮内为一个强度周期性改变的动态过程,其脉动主频为转频的1.1倍.叶道涡强度的变化可分为涡结构由展向中间位置向出水边迅速发展形成完整叶道涡和完整叶道涡强度缓慢增加
风电设备由于常年工作于强风、地震等随机性极强的载荷下,且随着运行时间增加,其材料性能逐渐退化,因此非常有必要对风电设备进行全寿命周期的可靠度评估.本文基于概率密度演化法,结合应力—强度干涉理论,提出了一种综合考虑输入载荷随机性、材料变化时变性的动态可靠度评价方法.通过算例验证表明与Monte Carlo法模拟数据对比,该方法可以较准确得计算出风电设备在整个寿命周期内的概率密度演化信息及动态可靠度的时变规律,且计算效率较传统方法具备一定优势.
在2030碳达峰和2060碳中和的背景下,大规模的风电及光伏电站即将并网运行.风电和光伏电站的大规模直接并网运行会影响电网的安全稳定运行.水电作为良好的调节电源,与风电及光伏电站联合运行能够有效地消除其对电网稳定性的影响.本文介绍和讨论了国内外研究人员对新能源电站和基于水电调节的多能互补发电系统的研究.包括优化模型,调度策略,容量配置及对水电机组的影响等问题,以作为进一步研究多能互补发电系统的基础.
综合国家能源局、中国电力企业联合会数据和国家电网有限公司运行情况,介绍了2020年全国和国家电网有限公司区域清洁能源的发展与运行情况,分析了“双碳”目标下我国清洁能源发展态势,以及新能源大规模接入电网给电力系统稳定和可靠供电带来的影响和挑战.最后针对构建以新能源为主的电力系统提出了相关的建议.
鉴于水光蓄互补联合发电系统中水电站在超低出力区出现机组振动和出力摆动的问题,基于SST湍流模型,采用CFD软件对混流式水轮机在三种水头下的超低出力工况进行全流道非定常数值计算.结果表明:光伏电站对水光蓄互补联合发电系统出力变化影响大,三种关键技术的成熟运用决定系统的安全稳定运行,可采用互补补偿度表示联合发电系统补偿性能.超低出力工况的水轮机内流场流态紊乱,转轮流道内易出现叶道涡,尾水管内产生巨大的漩涡,转轮叶片出口出现回流现象.超低出力工况区的压力脉动现象明显,脉动幅值高,无叶区、转轮流道内和尾水管的压力
本文以福建高唐水电站灯泡贯流式水轮机真机为研究对象,对贯流式水轮机满负荷工况、额定工况和低负荷工况进行了三维非定常数值模拟,各工况导、桨叶均为各自对应的最优协联角度,来分别研究三种工况压力脉动特性和尾水管的流动情况.结果表明,灯泡贯流式水轮机在导叶进口、转轮进口和尾水管进口压力脉动主要是受叶片通过频率影响,即由转轮旋转所引起的,而在尾水管出口主要受低频压力脉动的影响.同时,满负荷工况时,脉动幅值最小,尾水管流线相对分布均匀,形成的涡量最少,额定工况至低负荷工况,幅值越来越大,尾水管流线也越来越紊乱,漩涡数
能源是人类社会发展的必备需要,人类发展史就是一部能源发展史.在“碳达峰”和“碳中和”战略指引下,中国的能源生产形势和发展路径将会发生一次革命性的变化.如何有序减碳,实现碳排放的既定目标,又保证我国的能源安全,不影响经济发展.现在电力产生过程不生产碳的能源就是水、风和光等主要的清洁能源.从技术可开发量上看,三种能源如果实现大规模开发,确实可以满足我国的能源需求.但是众所周知,风光能源的间隙性和随机性确实对电力系统的安全运行构成了威胁.如何实现风光能源的大规模应用,同时电网安全运行就成为了一个重大能源研究课题