风光互补发电系统电能质量特性分析

为了解风光互补发电系统电能质量特性,构建了风光互补发电系统出力和控制仿真模型,提取仿真运行中的电压、电流数据,并在孤岛和并网运行方式下分析了电网电能质量的变化特性,进而提出了一套面向风光互补发电系统的电能质量分析指标体系,可为风光互补发电系统运行优化及电能质量治理提供合理建议。     

风光水互补发电系统的优化配置

为提高风光水互补发电系统的供电可靠性,降低经济成本,研究了电源容量的优化配置。首先提出独立和并网运行调度策略,然后考虑供电可靠性和蓄水库水量平衡等约束,建立了以全寿命周期成本最小为目标的优化配置模型,采用改进遗传算法进行求解。算例探讨了供电可靠性和联络线传输容量对优化配置的影响,验证了所提方法的有效性。由仿真结果可知,独立运行时,利用风光水互补发电即可保证较高的供电可靠性;并网运行时,采用联络线的双向交互电能能力,可进一步提高系统供电可靠性,有效降低经济成本。     

基于分时电价的风电-光热系统能量转化效益研究

为评估风电-光热系统的能量转化效益,基于风电-光热系统的运行特性及各子系统出力特性,并考虑电价影响因素,建立基于分时电价的风电-光热系统能量转化效益定量评估模型,研究风电-光热系统中光热电站对风电削峰填谷的影响。仿真算例结果表明：在分时电价政策的影响下,低谷时段的廉价电能被转化为高峰时段的珍贵电能,风电-光热系统取得良好的经济效益;同时还可有效平滑风电场输出功率,降低风电并网的波动性。     

尾能发电机组调试与优化运行探讨

结合我国新的能源形式,响应国家节能减排的能源政策,根据滨海火电机组循环水排水具有较大贯流尾能的特点,安装小水轮发电机组将该部分能量转化为电能供电厂自用,切实提高火电厂能源利用率,实现社会效益和经济效益双丰收。通过对新建项目调试过程中遇到的问题进行分析,指出提高小水电机组的自动化水平和优化机组运行方式,对保证整体安全运行和提高经济效益有着重要的影响。     

风光互补发电系统混合储能系统容量优化方法研究

风光互补发电系统受风光资源影响发电功率波动较大,配置适当的储能系统可提高新能源发电的消纳能力和电能质量。针对风光互补发电系统储能容量优化配置问题,将运行投入成本作为优化目标,提出以抽水蓄能为基础,蓄电池和超级电容参与的混合储能系统模型。该储能模型以跟踪负荷曲线作为平抑目标函数,利用集合经验模态分解和滑动平均法,对抽水蓄能机组、蓄电池和超级电容设备进行功率分配。建立了风光发电系统模型,利用带免疫的粒子群算法对储能配置容量进行寻优求解。计算结果表明,所提基于抽水蓄能的混合储能容量优化模型,对发电系统输出功率波动情况改善明显,电能消纳能力和运行经济性有所提高。     

一种并网型风光互补发电系统的建模与仿真

分析了风光互补发电系统的技术优势,设计了基于固态变压器结构的并网型风光互补发电系统。分别建立了光伏系统,风力发电系统,超级电容和蓄电池的模型,并分析各环节的控制策略,提出了基于平均功率的储能设备容量配置方法。仿真结果表明,该系统能模拟风光互补系统在不同模式下的运行特性,可以有效降低功率波动和维持电压稳定,并能在低光照强度、低风速等情况下为系统提供短时能量支撑。     

基于状态转移矩阵的小水电机组发电系统可靠性评估

作为我国重要的电力资源,小水电机组大规模并网运行给发电系统乃至整个电网可靠性与安全运行带来新的挑战。由于小水电数量众多,容量不等,采用现有递推公式建立停运容量模型来进行小水电机组发电系统可靠性评估时步骤繁琐,中间数据多,工作量大,对此提出了一种基于状态转移矩阵的小水电发电系统可靠性算法,用状态空间图表示小水电机组停运容量模型,基于状态空间算法直接计算小水电机组各个停运容量状态的确切概率,由转移率矩阵适当变换求取增量频率,用分块矩阵组合表示小水电机组停运容量模型和负荷容量模型的组合,合并相同容量状态,增加等步长而未出现的容量状态,即得小水电发电系统的裕度容量模型,进而计算累积概率、累积频率等可靠性指标。算例分析验证了此算法的可行性,可在实际操作中推广应用。     

智能楼宇场景下能量流运行优化调度

随着传统化石能源的枯竭和能源需求的日渐增加,风光等可再生能源已经成为未来能源的主要组成.本文对能源大厦风光发电设备,储能电池,冰蓄冷空调等作为一个综合能源系统,并分别进行了数学建模,以智慧能源大厦经济成本最低为优化目标.通过改进后的遗传算法对优化模型进行求解,并进行调度.结果表明,通过合理的优化调度可以为能源大厦带来不错的经济效益,另外对大厦能量负荷的削减有一定的积极作用.     

储能系统对间歇式新能源电站并网特性的影响分析

摘要： 针对风电和光伏为代表的新能源电站有功出力波动给电网安全稳定带来的不利影响,给出了利用储能系统平滑间歇式电源有功出力的解决方案,并基于DIgSILENT PowerFactory,建立风光储混合新能源电站模型,对其并网运行特性进行研究。结果表明,储能系统可有效平抑风光联合出力的波动,提升有功功率的可控性,改善电能品质,且对于新能源电站低电压穿越能力的提升具有积极意义。     

可再生能源并网发电系统

可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源电力,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。     

Constructing low emitting power systems through grid extension in Papua New Guinea (PNG) with rural electrification

The effective rural electrification method varies with economic status and geographical location, and the benefits of decentralized generation differ for each energy system depending on its characteristics. This paper evaluates the most effective generation strategies with rural electrification in an optimized power system of Papua New Guinea (PNG) using a linear programming model. The energy system model developed for the study includes decentralized generation, centralized generation, and grid systems of electricity and gas with consideration for the current energy system and infrastructure. Two methods of rural electrification, decentralized generation and grid extension, are compared with and without the Clean Development Mechanism (CDM). The results of simulations show that extending the power grid that allows economical generation such as coal-fired power and hydropower to supply rural electricity is a more cost effective way for rural electrification. Although grid extension is more capital intensive than decentralized generation, the former reduces the total system cost through reduction of the fossil fuel use. Extending the power grid is also effective at attracting CDM investments, since it makes the power system flexible and provides opportunities to advance low emitting energy such as hydropower.     

光水混合发电系统优化策略研究

为了提高独立能源发电的可靠性与运行效率,结合光水发电系统的混合发电模式,搭建出光水混合发电系统的优化模型,并基于改进型粒子群优化算法(CPSO)对混合光水发电系统进行仿真计算,比较了混合发电与单一发电系统中传输功率及效益。结果表明,通过对光水混合发电系统中水电优化,解决了光伏发电不稳定问题,更好地利用了太阳能与水电资源优化互补的特性,实现了效益最大化。     

基于水库大坝的水能与太阳能融合型并网发电系统研究与应用

针对中国大中型面南的水库电站大坝,向光性比较好,具备安装太阳能光伏发电系统的条件,并使得2种可再生能源融合并网发电模式具有一定的创新性.水库电站的发电系统是已建成的,增加太阳能光伏发电系统并建设融合型并网发电系统,不仅体现了投资成本低发电效益高等特点,同时具有节约国土资源、保护大坝和节能减排等社会效益.在设计和实践过程...     

基于熵权法的广东省核电节能减排效果综合评价研究

以广东省为例分析发展核电以来节能减排的综合效益,通过1993-2010年广东省统计数据,应用熵权法,从能源消耗强度、污染物排放、污染物治理与利用和经济效益四方面对广东省核电节能减排效果进行综合评价。结果表明,1993-2010年期间,广东省核电节能减排综合效果呈上升趋势;单位GDP煤炭和石油消耗总量、火电生产和CO₂排放总量、单位GDP综合能耗呈下降趋势;单位GDP核电和水电生产总量变化幅度不大,但是核电和水电在电力供应中所占比例较小。     

Optimization of capacity and operation for CCHP system by genetic algorithm

The technical, economical and environmental performances of combined cooling, heating and power (CCHP) system are closely dependent on its design and operation strategy. This paper analyzes the energy flow of CCHP system and deduces the primary energy consumption following the thermal demand of building. Three criteria, primary energy saving (PES), annual total cost saving (ATCS), and carbon dioxide emission reduction (CDER) are selected to evaluate the performance of CCHP system. Based on the energy flow of CCHP system, the capacity and operation of CCHP system are optimized by genetic algorithm (GA) so as to maximize the technical, economical and environmental benefits achieved by CCHP system in comparison to separation production system. A numerical example of gas CCHP system for a hotel building in Beijing is given to ascertain the effectiveness of the optimal method. Furthermore, a sensitivity analysis is presented in order to show how the optimal operation strategy would vary due to the changes of electricity price and gas price.     

计及环境效益的虚拟电厂经济性优化调度

虚拟电厂（Virtual power plant, VPP）能有效减小新能源对电网的冲击,提高供电可靠性。本文在分析了VPP各分布式电源（Distributed generator, DG）发电成本的基础上,构建了计及环境效益的含风力发电、光伏发电、小水电和微型燃气轮机发电的VPP经济性优化调度模型,设计了基于小水电季节特性的VPP运行策略。以各时段内VPP实际出力跟踪计划出力、同时VPP发电成本和环境成本最小为目标,通过粒子群算法计算得到VPP各DG的出力。讨论了丰水期、平水期和枯水期VPP完成计划出力时微型燃气轮机出力系数,比较了丰水期、平水期和枯水期VPP发电成本和环境成本,并基于火力发电的环境成本计算了丰水期、平水期和枯水期VPP环境效益。实验结果验证了所建模型和运行策略的合理性,并表明VPP能有效平抑新能源出力偏差,降低DG发电总成本。     

面向低碳化的输电网能效评价标准与技术

鉴于建设低碳节能型输电网可极大促进当今社会的节能减排工作,首先分析了低碳节能型输电网的提出背景及发展理念,论述了输电网低碳化、节能化水平的判断准则,然后结合制定指标体系的基本原则和思路,建立了有效的输电网低碳节能评价标准体系,并设计了与评价指标标准相对应的综合量化评价模型和方法,从而可实现对多个输电网样本低碳节能效益的量化评价对比,最后利用国内输电网企业的统计数据验证了评价标准和方法的合理性。     

基于水电站大坝的太阳能融合型并网发电系统研究与应用

针对双可再生能源融合发电模式的诸多技术难题,提出了一种在水电站大坝上建设太阳能电站并进行融合发电的创新模式,重点突破了水电与太阳能发电共享型控制技术、光伏逆变谐波抑制技术、无功补偿和共享型直流技术等技术难题。水电和太阳能发电共享型控制技术实现了水电现地控制单元、太阳能现地控制单元、共享型公用现地控制单元的分布式构架;实现了光伏对水电的逆变谐波抑制和无功补偿装置的研发;实现了太阳直流技术补偿水电站直流系统。应用实践表明,太阳能与水能融合发电模式可节约投资、增加无功补偿效益、减少国土资源的占用,是双可再生能源融合发电的创新性应用,具有很好的推广价值。     

风电发展影响因素及节能减排效益分析

从风电功率预测、低电压穿越能力以及我国的电价政策3方面分析了影响风电发展的因素,指出现阶段由于风电功率预测难、风电机组低电压穿越能力不足限制了风电的发展,而我国现阶段实行的风电标杆上网电价极大地促进了我国风电的发展。还研究了风电的经济效益和环境效益,结呆表明：从长远来发展来说,风电场的经济效益与环境效益都将优于传统火力发电,随着风力发电技术的成熟与发电规模的日益壮大,风电对火电置换的节能减排效益将日益显著。     

基于熵权Shapley值法的梯级水电站补偿效益分摊

为使梯级水电站补偿效益分摊较好地兼顾到各水电站的利益、调动其参与联合调度的积极性,将熵权法与Shapley值法相结合,提出熵权Shapley值法,并建立熵权Shapley值效益分摊模型,将其应用于某流域梯级的三个水电站的效益分摊中。结果表明,该法不仅考虑了各水电站之间的公平性,同时兼顾了自身的装机容量、调节库容、额定水头和保证出力等个体特征;分摊结果公平合理,调动了龙头水电站参与梯级联合运行的积极性,有利于实现流域梯级联合运行及总效益最大的目标。