考虑碳排放成本的风光储多能互补系统优化运行研究

为提高风电、光伏等新能源的消纳能力,提升多能互补微网系统运行经济性,提出了一种风光储多能互补微网系统并网日前调度的优化模型。模型的目标函数变量包括储能电池运行成本、系统弃风弃光成本、削负荷成本以及从上级电网购电成本,同时考虑到系统从上级电网购电将产生碳排放,基于此建立碳排放成本计算模型,并计入目标函数中。约束条件中考虑了储能电池充放电功率和容量、购售电功率平衡以及上级电网交换功率上限等约束。采用粒子群算法对模型进行求解。算例分析结果表明,所建模型能够充分考虑碳排放的环境因素以及系统实际运行特点,通过调节系统与上级电网的交换功率以及储能电池的充放电功率,能在实现系统运行成本最小的同时减少弃风弃光与削负荷情况。     

基于HOMER仿真的风光储互补发电系统容量优化配置研究

以系统总成本最小为目标函数,基于可再生能源发电混合系统优化仿真软件（Hybrid Optimization Model for Electric Renewables,HOMER）,针对某工业园区的风光资源数据和负荷情况,进行了设备成本和参数设定。在获得的配置方案中,对比分析了并网型风光储、风光互补以及风储、光储发电系统的优化配置方案,分析其弃电率和经济性,验证了风光储系统的优越性,最终得到并网型风光储互补发电系统总净现成本最小的配置,并对其各设备的年发电量、系统可靠性及经济性进行了分析,可为可再生能源多能互补微电网风光储系统容量优化配置的研究提供参考。     

风光水多能互补系统研究展望

风光水多能互补系统利用水电机组调整速率快、水库容量灵活性可调等特点,以水电/抽水蓄能作为调节电源,因地制宜,匹配风电、光伏发电,在电源侧通过多能互补解决新能源发电波动性和不稳定性的问题。基于水电/抽蓄的快速灵活性调节,可提高风电、光伏输出电能质量,降低对电网的冲击,增加新能源并网消纳,提升水电站送出线利用率和经济效益,建立了零碳清洁能源互补系统。本文综述了风光水多能互补系统研究现状、存在的问题,并提出了未来发展趋势。     

分布式风光互补发电系统协调控制的研究

介绍一种分布式风光互补发电系统协调控制方法,对风能发电和太阳能发电的输出功率进行了分析,从风光输出功率特性和电量的角度对两种能量产生的电能进行协调控制,从而达到更加高效利用两种能量的目的。该控制方法在双BUCK电路的基础上使用两级可控开关管,处理器根据实时的风能太阳能以及负荷情况,控制这两级开关管的导通和关断,实时调节风能和太阳能的充电时间比例,从而更有效地利用两种能量。利用Matlab分别搭建了风力发电机、光伏阵列和蓄电池的模型并对该控制方法进行仿真,仿真结果验证了该控制方法的可行性和有效性,为风光互补发电更有效地应用提供了一种新的方案。     

风光储互补发电系统应用

风光储互补发电系统是利用风能和太阳能在昼夜和季节上的互补性而设计的一种新型的供电系统。本文介绍了风光储互补系统的结构、各主要部件、系统特点及优势,并结合实际工程案例,表明了该系统运行可行性。该系统是我国解决传统电网无法覆盖地区供电问题的有效途径。     

水风光多能互补发电调度问题研究现状及展望

以水风光为主的可再生能源在过去二十年实现了前所未有的发展,未来也将是中国构建清洁低碳能源体系的核心组成部分,是兑现碳减排承诺的现实选择。该文简要分析了我国清洁能源发电的发展概况及典型水风光互补实际工程,提炼总结了互补系统发电调度面临的关键问题,包括大规模风光电站群以何种形式参与调度、间歇性时空发电规律如何描述、风光电站群与水电站群在长期、短期等时间尺度上如何协调运行;针对这些问题系统综述了国内外水风光互补协调研究方法及特点,并从风光电站集群汇聚、集群出力描述、及集群模式下水风光互补系统长期、短期协调建模与求解思路,阐述了技术实现过程,期望为我国多能互补工程实际运行提供切实可用的技术手段,助力“碳达峰、碳中和”目标。     

考虑风光储互补与工作负载分配的数据中心优化调度

随着 “双碳”目标的推进,数据中心新能源微电网不断发展,为减少数据中心综合运行成本与碳排放,提出了一种考虑风光储互补与工作负载分配的数据中心多目标优化调度模式。利用风光储互补在一定程度上解决新能源出力的间歇性;利用负载分配策略,使数据中心的用能需求尽可能与新能源出力曲线相匹配,提高新能源的利用率,减少碳排放。最后通过算例分析该模式下的优化调度结果,并比较不同运行模式下,数据中心的综合运行成本、碳排放量和新能源利用率。结果表明,该模式可明显降低运行成本与碳排放并提高新能源利用率。     

考虑风光互补的输储联合规划方法研究

针对可再生能源电站和输电网的联合规划问题,提出了一种考虑风光互补特性、储能系统的运行特性和输电线路规划的输电网大规模接纳风能和光能的联合规划方法,其规划目标是在大规模风光并网的前提下,使年弃风成本、年弃光成本、储能投资成本和输电线路扩建成本的总成本最小;建立提升风光接纳能力的储能配置与输电线路联合规划模型,提出风光互补程度、电源损失率和风光储混合电力系统贡献率3个指标来进行评价,并进行算例分析。仿真结果表明,所提输储联合规划方法可以有效地限制对原有网架的扩建,合适风光配比可以进一步节约电网投资和运行成本,并提高系统的稳定性和有效性。     

智能温室光储互补供能管理系统设计及应用

随着“3060双碳”目标的提出和整县分布式光伏政策的推进,发展和环境之间的平衡需求越来越受到重视。生态园区模式和温室大棚技术的研究是平衡发展和环境的有效方法,是实现双碳目标和落实整县光伏政策的有效举措。首先,针对智能温室的典型用能场景进行分析,基于不同用能场景,指出现阶段温室大棚面临的主要问题。其次,分析整县光伏背景下的智能温室优势,提出整县光伏政策对智能温室供能模式的影响并分析供能模式变化的意义。再次,针对可再生能源的就地消纳问题,提出考虑大棚主要用能设备的“产-用-储”一体的供能模式、并设计了基于物联网管控的平台框架和基本功能。最后,通过借助光伏消纳评价函数,评价对比不同供能模式情景下光伏消纳水平,验证光-储供能模式对光伏消纳率的提高效果和通过“余电上网”给系统带来的经济效益。     

风光互补技术及应用新进展

简要回顾国内外风电、光伏技术与应用发展态势,结合风光互补系统应用,分析、介绍了风光互补LED路灯照明系统、智能控制器设计、分布式供电电源、风光互补水泵系统,并着重分析生物质能、风能和太阳能互补分布式能源梯级系统原理,涉及的技术关键等。研究表明,风能、光伏发电应用需要实现低成本、规模化,风光互补技术应用前景广阔。     

考虑风光出力相关性和碳排放限额的多能互补虚拟电厂的调度策略

随着流域型清洁能源开发新模式的形成,亟需开展考虑风光出力相关性和不确定性的多种能源协调调度策略的研究.基于Frank-Copula理论形成考虑风光出力相关性和不确定性的场景生成方法,得到多场景风光出力曲线.引入最大碳排放限额作为边际条件,建立多种能源互补的虚拟电厂日前调度模型,使调度结果兼顾环境效益和经济性,并采用遗传...     

面向多能互补的分布式光伏与气电混合容量规划方法

提出了一种面向多能互补的分布式光伏与气电混合容量多场景规划方法。考虑到光照强度、负荷均具有显著的时序性和季节性,采用光照强度与负荷的季节性日场景削减结果作为规划模型输入的思想。首先,以多场景下的多能互补系统的基础投资成本和运营成本综合最低为目标,建立了分布式光伏与气电混合容量多场景规划模型的目标函数和约束条件。然后,将季节性多个不同场景下的运行成本与收益进行加权计算,采用细菌觅食算法对所提出的数学优化模型进行求解。最后,通过对含分布式光伏与气电混合的配电网—燃气网协同运行区域的多能互补系统典型算例进行仿真计算,验证了规划方法的有效性,分析了各种价格参数对结果的影响。     

考虑气储惯量互补的多能直流微网运行控制策略

多能互补直流微网对实现能源可持续发展具有重要意义。基于含风光气储等多种能源形式的典型直流微网,提出了考虑气储惯量互补的多能直流微网运行控制策略。针对微网内微型燃气轮机具有大惯量特性无法快速响应负荷变化的问题,提出一种微燃机与储能电池惯量互补的控制方法,利用储能电池动态响应快速的特点弥补微燃机动态特性的不足。所提控制策略可充分利用微燃机功率调节作用,降低系统成本,提高新能源利用率,对直流微网稳定运行提供保障。最后通过仿真验证所提控制策略的正确性与有效性。     

储能接入风光互补系统潮流分析

风光储系统在未来实现碳达峰、碳中和中扮演着重要的角色,储能接入对风光互补系统的影响也是一项值得研究的工作。本文分析了储能接入风光互补系统后,对系统潮流变化的影响,基于PSAT搭建了潮流模型,并分析了不同风光互补系统工况下,储能接入对系统潮流的影响。通过本文的分析可知,储能接入后,可减少节点注入的功率波动,从而减少线路功率波动,并可以减少各节点电压波动情况。     

基于改进熵的风光储互补并网系统优化运行

大容量风光储联合发电系统为未来高渗透率间歇性能源并网发电提供了一个可参考的发电模式,利用风电和太阳能时间上的互补性,弥补了风电和光伏独立系统在自然资源分布不均的缺陷,再配置适当容量的储能设备来平抑波动,通过风光储能量管理系统的统一调度管理,实现对随机性较大的风能与太阳能的存储与释放,使其输出功率波动减小。在传统的以标准差为指标衡量系统波动性基础上,提出基于改进数学熵的衡量指标,在运行周期内优化调度每时刻蓄电池充放电功率,使得输出功率波动性最小。算例表明基于标准差基础上的改进数学熵的衡量指标比单纯的考虑标准     

风光互补抽水蓄能电站研究现状

讨论了目前国内外风光互补系统以及蓄能装置的发展现状和发展前景,同时介绍了风光互补抽水蓄能电站的主要结构与组成、研究发展现状,并在此基础上讨论了发展风光互补抽水蓄能电站有待深入研究的关键问题。     

分布式风光互补发电大有可为

近年来,随着分布式风光互补应用系统集成技术的成熟、可靠性的增强以及社会认知度的提高,分布式风光互补的应用领域不断拓展,市场进一步细分。目前风光互补已被广泛应用在家庭供电、道路照明、景观照明、交通监控、通讯基站、大型广告牌、发电站以及海水淡化等领域,市场规模逐步扩大,呈现出广阔的市场前景。     

风光互补独立供电系统设计及分析

通过构建一个风光互补供电系统,在满足系统基本性能指标的情况下,以系统投资、运行、可靠性等综合成本最小为目标函数进行寻优.在计算过程中充分考虑了风速和光伏的具体模型.通过寻优结果进行对比分析,说明因为光伏电池-风能混合供电系统结合了风机和光伏电池2种不同的电源,相比于独立光伏供电系统或者独立风力供电系统,能更好地适应环境变化的要求,相比较于单一电源能较好地提高供电的可靠性.     

风光互补抽水蓄能发电系统的研究及现状

讨论了目前国内外风光互补系统以及蓄能装置的发展现状和发展前景，同时介绍了风光互补抽水蓄能电站的主要结构与组成、研究发展现状，并在此基础上讨论了发展风光互补抽水蓄能电站有待深入研究的关键问题。