大规模风电接入电网的机组组合问题研究

伴随着风力发电规模的日益增加,风电并网需求量增大,大电网环境下与之相适应的火电机组的启停组合经济调度问题显得特别突出。针对此问题,通过对离散二进制粒子群算法进行优化改进,采用等耗量微增率迭代法整合优化方案,用于解决火电机组启停组合经济调度问题。仿真结果表明:该方案接近最优,在满足电力系统约束条件下得出的机组组合方式能够使得总运行费用最低,能够根据风电具体预测信息,为电网接入的火电机组经济调度提供可靠依据。     

宁夏电网一次调频参数的选取及分析

宁夏电网并网机组以火电机组为主,网内电厂一次调频投入率低,一次调频能力差, 无法满足宁夏电网安全稳定运行的要求。本文针对这一问题,通过对宁夏电网一次调频参数的模拟计算,最终得出适合宁夏电网的一次调频容量及死区的选取方法。结果表明:增加调速不等率为 4.5%以及 4%的机组参与调频的比例,可提高宁夏电网一次调频的能力。     

西北电网并网火电机组一次调频投入现状评估与研究

西北电网是国家电网公司所属区域大电网之一,具有地域宽,线路长,电源点和受电用户较为分散,火电机组比例高等特点,为充分发挥并网机组的一次调频功能,保证电网频率稳定,通过对影响机组一次调频贡献量因素的分析,结合西北电网200 MW及以上火电机组一次调频投入的评估结果,提出一次调频治理措施与建议。研究结果表明:加强机组的设备健康状态管理,建立健全一次调频定期试验制度,加强考评管理,能够保证一次调频功能的正常投入,满足电网对一次调频的要求。     

风电自动发电控制策略可行性分析

为应对大规模风电并网运行带来的诸多不利因素,在传统水、火电机组有功控制技术的基础上,综合风电运行特点,研究分析了计划曲线跟踪、限时段控制等多种风电有功控制策略,并且成功实现了宁夏首次风电联网有功闭环控制。研究结果表明:风电有功控制策略有较强的可行性,能够为电网接纳大规模风电运行提供关键技术支撑。     

大规模风电并网与直流运行交互影响仿真分析

为了研究大规模风电集中接入,高比例风火、电打捆外送给交直流混合电网稳定运行带来的风险,通过建立典型风、火电打捆交直流外送系统模型,从风机无功控制模式,风电场动态无功补偿,风、火电打捆比例以及直流闭锁故障等方面仿真分析了交直流混合电网中风电与直流运行的交互影响。仿真结果表明:风、火电打捆外送的交直流混合电网需要配备一定比例的常规电源,常规电源的强惯量和优良的无功电压支撑能较好地支持新能源发电并网运行,有利于降低电网系统电压的波动,减缓新能源发电波动性对电网直流运行的影响,提升电网直流运行的可靠性。     

基于一体化监控平台的风电场智能维护系统

针对风电场监控与运行维护需求,对风电场智能维护技术的现状、发展和应用趋势进行分析,提出一个具有电网接入控制功能,集风电场电气量监控和风电机组智能维护于一体的监控平台架构,在使风电场与变电站监控系统的数据信息共享和融合的同时,实现对风电机组状态的多维度监测和预警。分析结果表明:该系统兼顾风电场接入控制和电网调度控制,实现了对风电场电气量监控和对风电机组的智能维护,从而在保障风电场可靠运行的同时,使电网安全稳定水平得到提升,电网与风电场的效益获得双贏。     

考虑机组启停下含负荷侧调用的电力系统调度研究

为了解决新能源波动性导致电力系统调峰能力严重不足的问题,针对极端情况下负荷和新能源功率严重不匹配的情况下提出了一种考虑机组启停含负荷侧调用的电力系统调度方法,首先根据负荷和新能源功率相减拟合得到等效负荷,其次根据等效负荷和火电机组最大最小技术出力的关系确定火电机组的功率分配、负荷侧调用和机组启停情况,然后对比了不含机组启停、仅考虑机组启停和含负荷侧调用考虑机组启停调度方法下的限电成本、限电率和启停成本,最后通过仿真验证了本文调度方法的可行性。     

风电清洁供暖的区域规划方法研究

针对风资源本身所具有的间歇性和不稳定性导致风电出力与稳定的供暖需求之间不能完全匹配的问题,提出了一种风电清洁供暖的区域规划方法,以实现风电的生产和消纳之间更好的匹配,即根据某一区域的实际风资源数据、风电出力数据、热负荷需求数据评价该地区施行风电清洁供暖方案所具有的可行性,并定量计算可供暖面积以及所需要配置的储热装置的容量大小。宁夏地区的实际算例验证了该风电清洁供暖的区域规划方法具有一定的科学性及可行性。     

应用储热技术提升宁夏电网风电消纳的研究

针对宁夏电网供热期调峰能力不足、风电限电突出的问题,通过电网相关实测数据的统计分析,研究网内风电和供热负荷概率特性及二者相关性,提出了应用大容量储热技术实现风电消纳的电网优化配置方案。仿真分析结果表明:该方案可有效增强电网灵活性,解决了电网供热期因调峰能力不足所导致的风电限电问题,对宁夏电网保障性接纳风电有实际意义。     

火电机组灵活性改造锅炉技术方案的分析

针对火电机组灵活性改造过程中锅炉可能存在的低负荷稳燃及选择性催化还原脱硝系统运行的问题,以国家能源集团新疆、甘肃、宁夏分公司所辖火电机组的灵活性改造可研为出发点,提出了几种改造方案,最终确定富氧燃烧和省煤器水旁路的改造方案,可为同类型机组进行灵活性改造提供技术参考。     

宁东直流近区新能源诱发次同步振荡风险评估

由于配套大容量的火电机组和装机容量较大的新能源发电并网机组,宁夏电网宁东直流近区存在诱发次同步振荡风险问题,本文分析和研究了宁夏电网宁东直流近区相关站点的PMU监测数据,对宁东直流近区因新能源发电诱发火电机组次同步振荡风险评估。结果表明:虽然间谐波引起次同步振荡的第一种作用形式,在新能源发电较小出力工况下,宁东直流近区火电机组发生次同步振荡的风险较低;但是,间谐波激发次同步振荡的第二种作用形式普遍存在,其对发电机轴系的危害甚至高于三相对地故障,因此,需进一步加强各种工况下次同步谐波与振荡的监测、研究及防范工作,以保障电网安全可靠运行。     

储能技术大规模应用的可行性研究

以西北电网为例分析了新能源大规模发展对传统电网消纳能力有限产生的严重弃风弃光,威胁电网安全运行稳定性等问题,归纳阐述了目前储能技术应用于发电机组、风电厂、光伏电站、光伏发电系统的情况,提出了以储能技术为基础的风光储互补型的稳定发电系统方案,并对其实现的可行性进行了论证,对风光储互补型稳定发电系统在电力系统中的发展前景和实现途径进行了展望。     

风力发电机组低电压穿越能力的试验分析

针对多起因系统故障引起电压跌落,导致风力发电机组脱网事故,对风电机组的低电压穿越能力进行分析,采用风电机组低电压穿越移动测试装置对风电机组进行低电压穿越能力测试。测试结果表明:风电机组低电压穿越能力测试可以精确记录风电机组低电压穿越期间电压、电流等各项参数指标,对并网风机及系统的稳定运行意义重大。     

新能源接纳能力日前评估方法及应用

针对宁夏电网新能源发展现状及新能源调度面临的问题,分析了新能源接纳能力对新能源调度的重要作用。通过拓展安全约束经济调度(SCED)模型的应用,提出了一种分区域评估主要新能源接入地区和电网日前新能源接纳能力的方法。应用结果表明:在新能源无法全额消纳的情况下,该方法能够有效避免新能源限电过程中产生的厂网矛盾,提高日前调度计划的实用性及可靠性,为电网的安全稳定运行提供可靠保障。     

光伏发电储能系统对电网潜在经济效益的研究

针对光伏发电的波动性和随机性造成太阳能资源利用率低,光伏企业经济效益较差及其他间接成本高的问题,通过对实际工程的研究,本文提出了储能系统能量时移作用方法。结果表明:储能装置能量时移方法可有效减少光伏电站弃光现象,降低旋转备用容量补偿成本、AGC调频容量补偿和可靠性成本及电网扩建成本和环境治理成本,提高光伏发电系统的潜在经济效.益。