首頁>技術>

隨著自然環境的不斷惡化和化石能源的枯竭,以風光為代表的新能源得到了國內外專家學者的廣泛關注。CampbellMm以項目全壽命週期的眼光,應用了平準化能源成本分析方法,從投入成本、年運行成本、土地利用效率等角度,認為大規模的光伏具有良好的經濟性。

於志勇S1通過考慮風電全壽命週期,結合風電出力概率分佈、併網所需輸配電工程投資以及棄風損耗,以新疆為例認為外送風電具有良好的經濟性。薛小力卩認為為了促進新能源的發展,我國應該從指引、建立檢測預警機制以及完善性的補貼三方面入手。

同時在推動新能源大規模發展時也需要注意穩定性問題,範旭強mi以2021年2月美國德州大規模停電為參考,認為除了要上積極推動新能源發展,還要同時推動新能源發電的併網運行以及建立穩定可靠的能源體系,才能為新能源大規模發展保駕護航。新能源併網發電有兩種途徑,一是直接併網介入大電網,這種方式隨著風電滲透率的提高,電網系統同時需要加大投資,配置更多的調峰機組以穩定潮流波動。

提高新能源併網的穩定性,除投入更多配套設施,還從提高預測精度角度出發,Sideratos 建立了一個主要由模糊邏輯模型和兩個徑向基礎神經網絡組成的風電預測模型,只需要根據風速、溫度等自然因素,初步確定-個風力發電機組的出力曲線預測,即可通過人工智能求解該模型,有效提高風電初始預測精度。以風光為代表新能源發電機組併網發電的第二種方式則是通過組成微電網,間接併入大電網。

李文升認為可以將分佈式小型風電機組和光伏發電板,由一個統一協調系統組合起來,結合儲能設施在多時間尺度下實現實時滾動、實時優化,可有效提高微網系統穩定性以及促進低碳電力的發展。含風光等新能源的微網系統,還可作用於偏遠地區,從暫態和穩態兩個角度分析了,認為建立由分佈式風電機組和光伏發電板等新能源組成的微網系統,既可以在無法併入大電網的偏遠地區,滿足當地需求,也可以在併入電網的地區提高清潔能源的滲透率,且可靠性更高。

綜上所述,抽水蓄能電站由於其優良的特性,在技術上存在與間歇性新能源聯合可行性。同時抽水蓄能電站被國內外學者認為是解決當前新能源大規模發展、併網發電困境的最經濟最有效的手段之一,被各國廣泛應用於大電網中,用來優化能源結構、消納更多的清潔能源。

抽水蓄能電站的技術較為成熟,具有儲能量大、單位儲能成本最小、抽放水工況轉變靈活等優點,提供了一種減少峰谷差異並增加風電、太陽能光伏能源和其他清潔能源發電進入電網有效的方法,被認為是解決當前新能源大規模發展、併網發電困境的最經濟最有效的手段之一。有關抽水蓄能電站和新能源發電聯合運行的應用,主要集中於“風一蓄”、“光一蓄”以及“風一光一蓄”,因此這也是國外學者研究的焦點,也是研究的重點所在。

首先,抽水蓄能電站與新能源聯合運行,對於整個電力系統具有正外部性,表現為兩個方面。第一,可提供優質的電能服務。考慮了風電場與傳統多水庫水電系統之間的合作,以避免在一年的過程中分析問題時相鄰輸電線路的擁堵。F.NassarYasser從發電成本、氣候條件、負荷消耗、可再生能源的資源可用量、能源轉換效率等角度,以Libya的Brack市為例,求得了抽水蓄能電站和風電、光伏耦合的有效方案,可為具有適當地形條件和高潛力可再生能源的城市地區提供可持續能源供應。

第二,維護電力系統穩定性方面,新能源通過配套的抽水蓄能電站可以平抑新能源機組出力波動嘰同時考慮新能源電站和抽水蓄能電站的經濟效益,張明光基於模糊優化算法,對“風一蓄”系統多目標進行優化,通過仿真計算,由於風電的“反調峰”特性,抽水蓄能電站可較好的解決風點出力與負荷不匹配問題,“削峰填谷”也緩解了用能高峰時段電網的運行壓力。

在直流輸電系統中,孫凱祺認為抽水蓄能電站靈活的可調節性,可有效平滑聯合運行的新能源電站直流電壓的波動。Melikoglu基於土耳其Vision2023能源目標,認為增加水電容量有利於現有能源基礎設施的穩定性和靈活性,可以解決與太陽能和風能比例增加相關的間歇性問題。CuiDai。以系統調峰、調頻成本最小化為目標函數,結合了非參數核密度估計方法和情景方法來描述風電和光伏發電輸出的不確定性,建立了風電和光伏發電與抽水蓄能電站的協調調度模型,在保持系統可靠性的同時提高了系統效率。

徐飛以呼和浩特市為例,也驗證了“風一蓄”聯合運行系統在維護電網運行穩定性的積極作用。其次,抽水蓄能電站與新能源聯合運行,新能源低邊際成本的電能和靈活調節的抽水蓄能電站可形成優勢互補,獲取聯合收益。alvaroJaramilloDuque出了風力發電站和抽水蓄能電站之間的聯合運營,在“風一蓄”系統中,抽水蓄能電站通過靈活調節不同工況,以補償風力預測誤差。

這種方法的結果對於風電場和抽水蓄能電站都是有利可圖的。對於“光一蓄”系統,王輝認為光伏發電配套相應容量的抽水蓄能電站聯合運行,對光伏發電併網的可靠性有很大的提高,並採用遺傳算法通過IEEE-24節點算例分析驗證,“光一蓄”系統可有效提高光伏發電的利用率,減少棄光。

金煒以金寨地區為例,採用分層分區的方法進行了“網-源-儲-荷”協調規劃研究,認為新能源與抽水蓄能電站具有聯合的可行性,“網-源-儲-荷”系統的經濟性、穩定性、可靠性等綜合效益顯著。由此可見,由於抽水蓄能電站兩種工況之間的轉換,存在較大的能量損失,從電能量利用率角度來看,在系統中加入抽水蓄能電站是沒有效率的。但是無論從“新能源一抽水蓄能”聯合系統,還是從電力系統整體效益,在新能源發電配套響應的抽水蓄能電站還是有著顯著的可行性的。

正是以此為基礎,對新型能源與抽水蓄能電站聯合參與電力市場競價策略展開研究。探索電力市場條件下,抽水蓄能電站與新能源聯合參與電力市場的可行性與經濟性,是各國發展新能源,推動電力市場化改革的必經之路。在電力現貨市場建立後,功能定位為新能源消納的抽水蓄能電站可與新能源發電企業聯合,“抽水蓄能一新能源”聯合運行系統可作為一個整體向電能量市場申報…定間隔的發電量和價格,新能源發電企業也可以在負荷側低谷時段,低電價賣給袖水蓄能電站,抽水蓄能電站則在負荷側高峰時段高價賣出。

為了驗證“抽水蓄能一新能源”聯合參與電力市場競價的有效性,GraqaGomesJoao提出抽水蓄能電站和風電機組不同情景下,參與Iberian前電力市場聯合運行的可行性,所提出的方法可導致淨收入每年平均增長5%至20%。

並H在雙邊合同方案中,風電場和水力發電廠的耦合可以大大減少不平衡成本研究抽水蓄能和新能源參與電力市場聯合競價策略,主要是在開放的電力市場環境下,基於聯合系統內部約束條件以及聯合運行方式,綜合考慮電力市場其他競爭主體的技術經濟特性以及競價行為,通過仿真設計,對電力市場經濟運行進行模擬。電力市場條件下,對於抽水蓄能電站,韓鳳舞基於AGENT思想,建立了一個抽水蓄能電站參與電力市場競價的輔助競價系統,並驗證了抽水蓄能電站參與電力市場競價的可行性。

NingLu基於預測的電能量現貨市場MCP,對抽水蓄能電站以收益最大為目標,進行了兩次優化,第一次對整個時段內進行無約束優化,第二次考慮了庫容約束,以超過庫容約束的時刻為節點,分段進行有約束的優化,最終得出抽水蓄能電站一週最優運行計劃。電力市場條件下,對於新能源電站,張海峰考慮了風力發電機組功率輸出的波動性,基於機會約束規劃,建立了風電機組參與電能量市場競價模型,其中市場偏差考核是構成風電廠商期望風險損失的重要部分。

針對新能源市場偏差考核方面,Chaves-AvilaJP"綜合考慮了不同時間尺度下風力發電的功率預測以及市場偏差考核對於風力發電功率的影響,建立了一個多階段風力發電隨機優化模型,以荷蘭日內實時電力市場真實數據為算例,證明了風電站通過該模型可有效規避市場偏差考核。

和風電不同,光伏起步較晚,光伏電站參與電力市場,目前主要還是通過“光一儲”的方式以“光一儲”聯合系統參與電能量市場競價最大收益為目標,在系統內部基於夏普利值對總系統獲得的收益進行了二次分配,最終得到納什均衡。因此,BinMa認為新能源參與電力市場輸出的波動會導致競標偏差,產生額外費用,而與抽水蓄能電站組成聯合體共同競價,是穩定新能源波動的理想方法,風電供應商和抽水蓄能電站之間的的利潤則通過納什均衡和Shapely價值法分配的。

劉佳楠引入了虛擬電廠的概念,將分佈式的風電機組、光伏電板和儲能設施等通過VPP統一協調,構建了“風一光一儲”聯合優化的虛擬電廠競價模型,利用“風一光一儲”VPP減小了風光出力曲線的波動,提高電力市場競爭力。虛擬電廠可有效提高“風一光一儲”系統的市場效益,馬實一進一步通過以聯合系統中配套抽水蓄能電站的裝機容量為敏感性因素,結合算例得出不同容量配置關係下聯合系統的收益。

9
最新評論
  • BSA-TRITC(10mg/ml) TRITC-BSA 牛血清白蛋白改性標記羅丹明
  • 切削液消泡劑也可以這樣狠?