特约主编寄语EI北大核心CSCD

在“双碳”目标驱动下,以风电和太阳能发电为主的新能源将在安全可靠前提下逐步替代传统电源,向电力和电量的主体电源方向发展。新能源发电具有输出功率随机性、波动性,并网控制灵活性、快速性等特点。在占比较低的阶段,新能源仅作为贡献清洁电力的辅助电源,电力可靠供应和电力系统稳定运行仍由传统电源承担。随着占比的提升和角色的改变,新能源发电迫切需要降低运行不确定度,具备传统电源的电压和频率控制能力,确保电力系统的安全稳定运行。因此,如何提升新能源发电可靠供电能力和稳定运行能力,实现安全可靠替代传统电源,是新能源发电技术的最新前沿和技术制高点。     

特约主编寄语EI北大核心CSCD

近年来,我国以风电和光伏为代表的新能源发电持续快速增长,致使电力系统中的电源结构发生深刻变化,可以预见,未来以风电、光伏为代表的新能源将成为电力系统的主要电源。电力系统故障特征与电源特性紧密相关,与常规能源电源相比,新能源电源在控制策略作用下故障特性差异显著,同时,为更加友好地满足电力系统运行的需求。     

2014分布式电源与主动配电网国际学术会议征文通知

正中国电工技术学会定于2014年9月13~14日(12日报到)在昆明举办2014分布式电源与主动配电网国际学术会议。本次会议针对分布式电源接入技术、主动配电网规划和运行控制技术、主动配电网市场运营模式、适用于主动配电网的电力电子技术及风力发电、光伏发电等,深入讨论其在应用与发展中存在的关键问题,进一步推动我国分布式电源与主动配电网的发展。请各有关单位及作者积极参与,踊跃投稿。一、主要议题(包括但不限于)1.分布式发电技术分布式电源接入技术;主动配电网的规划和运行控制技术;主动配电网混合系统联合运行与协调控制;主动配电网市场运营模式;适用主动配电网的电力电子技术。2.新能源发电技术含并网新能源的电力系统规划、运行优化和控制;智能用电与用户互动技术。     

重视新能源发电的消纳问题(下)

<正>(接上期)2.3新能源发电需要灵活调节电源的配合在化石能源发电时代,电源要跟着用户走。电源分成基荷电源、腰荷电源、峰荷电源和备用电源。我国自电力体制改革以来,只重视建设基荷电站。英美的电力体制改革,发电厂的上网电价只有电度电价,没有容量电价,所有的发电公司和发电厂为争取效益就要争取多发电,谁也不愿意承担腰荷和峰荷。进入新能源发电时代,不仅要有基荷电源、腰荷电源、峰荷电源和备用电源,还要有配     

德国新能源发电发展和运行研究

近年来,德国新能源发展迅猛,新能源发电量占比逐年提高。分析德国各类电源装机、发电量和发电小时数变化,揭示德国近十年来的能源转型历程。分析德国及其与周边国家联络线电量和电价的变化情况,研究新能源发展给德国电价带来的影响。通过典型周电力系统运行数据,分析德国电力系统应对新能源功率波动性的措施。德国新能源发展和运行实践表明,新能源优化运行和最大化消纳主要取决于灵活的电力现货市场机制、强有力的电源调节能力和坚强的跨国输电网络,同时,新能源的发展将对全社会电力生产成本和电价产生重大影响。     

新能源极端出力特性及典型电力电量平衡场景研究

随着新能源发电占比的增加,电力系统的电力电量平衡呈现不确定性强、电力过剩/短缺交替出现等特征,给电力系统的供电可靠性带来了严重的影响。基于新能源出力实际运行特性和未来电源发展趋势,研究了含水电的新型电力系统的典型电源结构场景,并以此为基础,建立了电力电量平衡量化分析模型。通过算例结果量化了未来新能源发展场景下的典型电力电量平衡场景及系统灵活调节能力的需求,分析了新能源极端低/高出力对电力平衡的影响。研究可为我国新型电力系统构建提供决策参考。     

考虑新能源并网的能源结构与电源结构多情景优化模型

为综合分析新能源发电并网对我国能源结构与电源结构的影响,将最小化发电成本与污染物排放量作为规划目标函数,建立了新能源与能源结构优化模型。该模型选取一次能源消费量和年新增发电装机量为决策变量,从能源供需平衡、能源消费量、电力供需平衡、电力消费与需求量、装机容量与增长率等多方面入手构建约束条件。通过测算参考情景、能源安全情景和低碳发展情景下我国最优能源结构与新能源发展规模、装机容量和建设时序,对比分析了不同情景下的发电成本效益,并对一次能源消费总量和非化石能源消费比例进行了敏感性分析。分析结果显示,在污染税、碳税的支持下,新能源开发利用规模越大,资源环境效益越大,系统运行成本及能源对外依存度越低。此外,减少化石能源的消费比重,有利于降低能源系统运行成本。     

关于新型电力系统部分特点的思考

新型电力系统建设是我国电力行业的重大转型,其需求来源于经济社会发展,其实现依赖于电力系统运行机理的改进。从近10年电力系统的发展历程和阶段性目标分析出发,基于“双碳”目标,对新型电力系统的电源构成、特点及运行模式进行逆向推理和分析,进而分析新运行模式下的部分关键技术需求。指出：为了实现“双碳”目标,电力系统电源构成必须进行巨大调整,特别是在2030年之后;在新型电力系统中,发电侧将以新能源为主体,用户侧将出现大量产销者并呈现大量分布自治的形态,能源互联网将成为新型电力系统的基础支撑,电网调度将主要基于市场化机制实现;新型电力系统的建设在电力电量平衡、系统安全、有源配用电网管控、新能源发电和并网、电力交易和调度等方面迫切需要相关创新技术的支撑。     

甘肃地区高比例新能源大外送电网面临的挑战及思考

以甘肃电网为例,从电源层面不确定性特征凸显、发电基地与负荷中心逆向分布、电源灵活性不足、电力电量不平衡等角度,从电网层面灵活性不足、适应性问题突出等方面,对电力市场与电网水平相互制约、跨区域市场平衡等问题总结面临的挑战。针对上述问题,从新能源机组涉网特性、电源组织方案、传统火电灵活性改造、自备电厂调峰能力挖掘、“双计划”发电模式、储能技术应用的角度在电源层面提出思考,从外送通道建设、网架结构优化、运行能力提升、跨省区合作强化在电网层面提出思考,从建立互补性电力市场、加强交易计划校核、发挥能源结构优势对电力市场交易机制提出思考,旨在为其他具有高比例新能源大外送电网的区域提供借鉴,支撑新能源电网的健康发展。     

基于区块链和市场机制的新能源消纳优化调度策略

为充分发挥市场调节能力,顾及电力交易规模大、频率高、参与主体类型多以及交易需求多样的特点,提出一种基于区块链和市场机制的新能源消纳优化调度策略。对基于区块链的电力市场交易机制框架进行说明,分时段对供电电源主体从发电类型、价格和输电损耗3个方面进行评估,依据评估结果结合发电特性对各类电源进行分时段调度,确保新能源的优先消纳;在新能源大发阶段通过电网价格调节手段激励用电负荷积极参与新能源消纳;同时电源和负荷主体都可以响应电网调频调压需求并提出相应报价,协同电力市场交易各方积极参与电网的稳定控制。仿真实验表明提出的新能源消纳优化调度策略可促进新能源的消纳,促进电网短期电力调度与新能源波动性的结合,助力能源系统升级。     

能源转型背景下传统能源与新能源发展的思考

坚持清洁低碳、安全高效的能源发展方向,能源结构调整步伐不断加快。在能源转型背景下,提出煤电由电量型电源向电量和电力调节型电源转变,在能源电力供应安全上,处于"托底保供"的位置,在配合新能源运行时,为新能源发电"让路"。解决新能源消纳问题,关键措施是提高系统调节能力。从我国资源禀赋和技术创新进程看,提出煤电灵活性改造是提高系统调节能力的现实选择,同时要加快储能技术的研发和应用。     

考虑运行环境成本的新能源合理利用率

考虑到不同地区新能源装机规模、负荷水平、电源调节能力的差异,分地区设置合理的新能源利用率目标是未来引领新能源高质量发展的关键。针对综合考虑新能源发电环保效益、火电灵活性改造及调峰运行成本的新能源合理利用率优化计算问题,提出了一种考虑新能源消纳的电力系统运行阶段环境成本计算方法。首先,建立了新能源发电同时率与发电量的量化关系,得到新能源发电同时率与利用率的分布特性;然后,分析了新能源场站运行经济性与发电盈亏小时数,建立了以运行阶段环境成本最优为目标的新能源消纳优化计算模型;最后,以国家电网经营区省级电网实际数据开展案例测算,得到了不同地区运行阶段环境成本最小场景下的新能源新增装机规模以及对应的合理利用率指标。     

2018年能源互联网关键技术分析

新能源发电技术、大容量远距离输电技术、先进储能技术、先进信息技术等能源互联网关键技术分析,可为行业发展提供支撑。新能源发电技术 新能源不仅包括风能、太阳能和生物质能等传统可再生能源,还包括页岩气和小堆核电等新型能源或资源。新能源发电技术包括各种高效发电技术、运行控制技术、能量转换技术等。在新能源发电技术方面,研究规模光伏发电技术和太阳能集热发电技术、变速恒频风力发电系统的商业化开发,微型燃气轮机分布式电源技术,以及燃料电池功率调节技术、谐波抑制技术、高精度新能源发电预测技术、新能源电力系统保护技术;研究动力与能源转换设备、资源深度利用技术、智能控制与群控优化技术和综合优化技术。     

高比例光伏发电并网条件下中国远景电源结构探讨

世界范围内对环境保护的逐步重视以及化石能源的日益枯竭,推动了可再生能源发电技术的迅速发展。随着光伏等可再生能源发电在电源结构中的比重逐步提高,其对电力系统规划、运行等方面的影响也日益明显。基于此,该文以2050年为研究水平年,探讨了高比例光伏并网条件下中国远景电源结构。研究未来高比例光伏发电并网对系统电力平衡和调峰平衡的影响,分析了远景年光伏造价和储能造价对系统电源结构及新能源消纳的影响,以期对我国未来电源规划和建设提供参考。     

分布式新能源并网变电站备自投及保护方式改进

针对分布式新能源并网后,传统变电站备自投及保护方式存在导致分布式电源带负荷孤岛运行及非同期合闸等安全隐患问题。以110kV印塘变电站接入生物质发电电源凯迪电厂为例,通过提出利用变电站现有线路保护和备自投联动分布式新能源并网线路的方法,以适应分布式新能源并网变电站安全稳定运行要求。     

多类型电源提升风光电集群高效消纳的源网协调控制研究

随着新能源发电的快速发展,电网中相应的调峰配套设施明显不足,导致新能源发电送出消纳受阻,容易造成严重的电力浪费.在风电、光电、水电、火电等多类型电源发电特性的基础上,提出了一种基于多类型电源联合发电提升风光电集群高效消纳的优化调度模型,并且对比了不同电源组合对系统优化调度的影响.模型以甘肃地区的多类型电源能源基地作为研...     

基于电网消纳能力的新能源发展策略研究

随着新能源大规模开发,新能源消纳问题逐渐突出。在保证太阳能及风电可靠并网发电、电网能够维持安全稳定运行的前提下,不同的网架强弱程度、不同的电源构成以及不同的负荷水平,电网消纳新能源发电的能力也将有所不同。为了综合协调电网电源资源,合理安排新能源的发展规模和建设时序,保障新能源发电的科学发展和有效利用,本文基于电网光伏风电消纳能力,并根据风电发电特性、光伏发电特性及风光互补特性,提出一种探索电网新能源消纳能力最大的方法,为后续新能源并网提出指导性意见,避免大量的弃风弃光现象发生。     

“交直流微电网电能变换与控制”专辑征文启事

<正>微电网是分布式新能源发电灵活有效接入和提高电网供电可靠性的重要方式,不仅可消纳高渗透率的新能源发电,提高能源利用效率,还可改善电力品质,增强电力系统的稳定性。近年来,交流微电网、直流微电网和交直流混合微电网的相关基础理论和关键技术发展迅猛,日益成为电力电子学科的研究热点之一。为了集中展现微电网系统架构、稳定性与优化运行、变换器拓扑与控制、电能质量与能量管理等方面的最新研究成果和进展,《电源学报》特别推出"交直流微电网电能变换与控制"专辑。一、征文范围     

不间断电力变电站的功率协调策略

于风力发电、燃料电池发电和超导储能装置等分布式电源的多样性和复杂性,它们加入传统的电力变电站后,使得整个系统的运行控制变得复杂。因而提出采用多代理技术设计不间断电力变电站的功率协调系统：在多代理的协调策略下,各分布式电源自治的补偿负荷波动,从而提高整个电力变电站的负荷跟踪运行能力和可靠性。并通过仿真结果说明了该策略的有效性。     

先进储能技术在智能电网中的应用和展望

电力生产过程是连续进行的,发电和负荷及损耗之间需要时时刻刻保持着基本的平衡,而电系统中的用户对电力的需求随时间及外界因素的变化而不断变化,传统电力系统可通过对可控发电机进行出力调节来维持发电和负荷的平衡,而下一代电力系统智能电网包括着很多的分布式电源,而分布式电源对外界气候天气因素比较敏感,新能源发电的出力又难于控制...