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《中国农村水利水电》2019,(12)
全球能源发展趋势正由对传统化石燃料的依赖,转向建立在可再生清洁能源基础上的新体系。选取雅砻江风光水清洁能源互补基地作为研究对象,按照研究区域风光水可开发量,以弃风弃光量最小和梯级水电蓄能最大为目标构建优化调度模型,通过改进POA算法进行了大型风光水互补发电优化调度研究。结果表明利用梯级水电站的调蓄能力,可以有效调节补偿大规模的风电和光电出力波动,为电网提供安全稳定的高质量电力供应,有助于风光电量消纳;风光水互补发电对梯级水电的影响表现在水库日内水位变幅减小,单位时间变幅变大,枯水期水位整体变幅大于丰水期变幅,而梯级各电站发电流量过程走势趋于一致,此方案结果对今后大型风光水互补发电时梯级水电的调度方案具有指导价值。 相似文献
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在“双碳”目标下,我国亟需进行能源结构转型,提高可再生能源在电力系统中的比例。调节性水电站和抽蓄电站具有良好的调蓄能力,可以作为调节电源与风光电源联合运行,从前端减缓风光不稳定出力对电力系统的冲击,促进新能源集中上网消纳。因此,充分利用梯级水电站及抽水蓄能电站的调节性能,制定合理的一体化调度策略,有利于在发电侧实现水风光蓄打捆送出和协同消纳,助力“双碳”目标实现。基于对梯级水风光蓄互补发电系统在短期调度中电网侧负荷需求和梯级水电水资源利用率的考虑,构建以源荷差异最小、梯级水电蓄能增量最大为目标,以常规水电站、风光电站、抽水蓄能电站安全运行条件为约束的短期互补调度模型,并采用粒子群-动态规划内外层嵌套算法对模型进行求解。选取西南某流域常规梯级水电站、抽水蓄能电站及周边风光电站组成的水风光蓄互补发电系统为研究对象进行模拟计算,结果表明：(1)抽水蓄能电站倾向于在梯级电站水头较低时选择泄水发电,而在梯级电站水头较高时选择抽水或维持当前水位不变;(2)所构建模型有效提高了系统总出力曲线与电网负荷曲线的匹配度,实现了梯级水电站之间负荷与水量的合理分配,一定程度上减少了梯级水电站效益损耗,提高了水... 相似文献
3.
《中国农村水利水电》2015,(6)
梯级水电站联合优化调度不仅能增加发电量,而且调节速度快,可以弥补风力发电、光伏发电等新能源波动性大的缺点,提高新能源的系统接纳能力。考虑到自然来水量、风电出力、光伏发电出力和负荷的不确定性,引入模糊理论,将其用梯形模糊数来表示,用梯级水电站进行优化控制,综合考虑发电燃料费用最少、碳排放收益最大以及火电机组波动最小这3个目标,允许决策在一定可信度下违反约束条件,将模糊机会约束条件转化为清晰等价类,建立基于可信性理论的模糊机会约束的多目标优化调度模型,并用改进的帝国竞争算法来求解。选择一个含风力发电和光伏发电的水火系统作为实例进行计算,算例结果表明,所提出的模型和算法有效实用。 相似文献
4.
随着双碳目标的提出,我国能源结构正逐步以依赖化石能源转向以可再生清洁能源体系为主。然而以风电和光伏发电为代表的清洁能源因出力波动性与不确定性难以单独运行并网消纳。水电站具有良好的调节能力,可与风电场、光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。我国西南地区水能资源丰富,建设有大量具有调节性水库的梯级水电站,将梯级水电与流域周边风电、光伏资源互补运行,充分利用梯级水电的调节能力打捆外送优质电能是实现能源转型的重要手段。为量化梯级水电站对风电、光伏资源的承载能力,提出了水电中长期优化调度—水风光短期优化配置的嵌套计算模型。以水电中长期优化调度计算结果确定短期调度计算边界,在短期调度时调整风电、光伏规模,以源荷匹配度最大、发电量最大和弃电率最小为目标进行优化调度,采用分层嵌套策略进行解耦,以计算梯级水电站可承载的风电、光伏资源规模。应用该模型于雅砻江流域梯级水电站群,计算得到雅砻江流域“三库七级”梯级水电站承载风电、光伏资源规模。研究结果表明：考虑2025规划水平年以及5%弃电率约束,雅砻江流域梯级水电可承载风电资源规模139.6万kW、光伏资源规模1 074万kW。研究成果对优化流域内水风... 相似文献
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国家经济增速放缓,电力产能过剩,用电需求不旺,新能源全额消纳,进一步挤占存量火电市场空间,导致火电机组利用小时持续降低。公司两台330MW火电机组长期低负荷运行,而且参与AGC调峰,机组负荷波动频繁,煤量变化大,磨组启停频繁。通过优化制粉系统运行方式,降低了制粉单耗和喷氨单耗,提高了机组运行经济效益。 相似文献
6.
随着分布式能源的飞速发展，以多能互补为核心的能源互联网成为新的能源网络结构趋势。针对含电、冷、热互联的综合能源系统，提出一种计及碳排放的综合能源系统优化调度方法。首先，构建电、冷、热及储能设备模型，分析设备出力约束；之后，考虑光伏出力的波动性及负荷变化的实时性，以系统运行成本、碳排放量为目标，构建电-冷-热互联综合能源系统优化调度模型，并采用非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)对该模型进行求解；最后结合某园区综合能源系统项目的实际应用情况，验证该方法有效性，结果表明计及碳排放的综合能源系统优化调度方法能够降低园区运行成本，降低碳排放量，促进新能源消纳，实现电网削峰填谷。 相似文献
7.
为了节约水资源,充分利用水能发电,在原有水电调度的基础上提出了将机组分类处理的梯级水电站联合优化调度的短期经济运行模型。为适应调度要求, “以电定水”模式的梯级水电站的短期经济运行,兼顾了上下游电站利益、水量平衡、生态平衡,做到梯级电站群水能利用率最大,且经济性最优。整个过程分为上下游电站负荷分配和站内机组优化分步进行的策略,在优化中首先对同一电站的机组进行分类,根据机组能量特性曲线的异同将同一能量特性的机组归为一个等效机组。另外在进行负荷分配时采用有效约束区间,有效避免了水电机组出力在汽蚀震动区内,带来机组损坏的问题。该方法的实现使得梯级电站之间的出力分配有了理论依据,便于调度人员根据优化结果下达发电任务。机组分类和模型分步优化的方法避免了整体优化时约束条件过多无可行解或进入死循环的问题。 相似文献
8.
在以抽水蓄能为蓄能装置的多能互补发电系统中,抽水蓄能机组采用可逆式水泵水轮机机组.研究了机组在水轮机工况下和水泵工况下的启动过程特性对多能互补发电系统运行性能的影响,根据抽水蓄能过渡过程特性及可逆式水泵水轮机机组性能,建立了多能互补发电系统中抽水蓄能启动过程的数学模型.在水轮机工况下,其启动过程分为3个状态(0状态、空载状态、启动结束状态)、2个时段(从0状态到空载状态、从空载状态到启动结束状态);在水泵工况下,以关死功率为界限,分析了机组特性.由分析可知:抽水蓄能机组在水轮机工况下的空载开度及其所对应的流量可根据其飞逸特性曲线或水头特性曲线求取.在水泵工况下,当净负荷小于关死功率时机组不运行;当机组启动结束时,无论在何种工况下,如果净负荷值大于或等于额定功率,则机组均运行在额定工况下;如果净负荷值小于额定功率,则机组输出功率为净负荷值. 相似文献
9.
为了更好地解决非线性、非凸、多约束、复杂时空耦合等导致的梯级水电站调度问题,降低耗水率,提高整个梯级水电站群的经济效益和运行水平,以金溪流域为研究对象,充分考虑了电网需求、机组安全等约束条件,融合逐步优化动态规划算法与智能算法,实现日发电计划的精细化编制,并与实际运行情况进行对比.分析结果可以看出,采用优化算法(POA)进行优化调度后,水电站发电量有了一定幅度的提高,电量增加幅度在2.7%~3.4%.研究了梯级电站的厂内负荷分配与机组组合的问题.基于系统工程理论与优化算法,建立了满足水电网电力输电安全约束、设备安全管理等多目标的机组开停机和负荷调节优化模型,以耗水率最小为目标将负荷分解到电站各机组,计算各时段机组出力过程.在实际运行中,电站超出日发电计划出力,在偏差考核范围内尽量满发,通过算例验证了模型的可行性和合理性. 相似文献
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准确掌握流域水-风-光多能源互补规律对于指导清洁能源规划布局、开展多能互补调度以提升能源利用效率具有重要意义。运用数理统计方法，计算得出了龙羊峡地区典型年的水-风-光出力逐日标准化数据的多个统计量，据此分析了水-风-光出力在长期时间尺度下的互补特性。建立了基于Spearman秩相关系数的水-风-光三能源出力互补性评价指标，根据龙羊峡地区典型年的水-风-光出力逐日标准化数据，在长期时间尺度上对龙羊峡地区的水-风-光出力互补特性进行了重新定量评价，并与数理统计方法的结果进行对比印证。此外，提出了基于K-means聚类算法的典型日出力特征辨识模型，分析了不同时间尺度划分对水-风-光出力互补规律评价的影响。结果表明：(1)龙羊峡地区的水-风-光出力在长期时间尺度上的互补特性较强，春冬季节水电出力较小，风光出力较大，而夏秋季节则呈现出相反的变化特征；(2)基于Spearman秩相关系数的水-风-光三能源出力互补性评价结果为“较互补”，与数理统计方法结果一致；(3)不同时间尺度划分对水-风-光互补特性评价影响显著，随着时间尺度的增加，水-风-光出力互补规律呈增强的趋势，具体体现为：季节互补特性强于... 相似文献
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含冷热电联产(CCHP)的微电网具有能源综合利用率高,通过优化运行和容量配置能达到更好的节能、环保和经济的性能。由多种电源数学模型和约束条件组成的混合整数规划模型,使建立的系统更能满足实际情况;将微电网的经济性和污染物排放作为多目标,建立了经济环保的微电网多目标模型,有利于促进可再生能源发电的利用。从微电网经济调度运行出发,满足微电网冷热电负荷需求下,以系统的整体费用最小为优化目标,采用CPLEX优化软件求解,仿真了不同季节典型日的优化运行,从仿真结果可以了解不同电源在不同季节的出力情况和系统最优容量配置,使电源经济运行。 相似文献
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《中国农村水利水电》2017,(6)
水电站短期优化调度对于水资源高效利用具有重要的作用,负荷过程变化频繁是制约优化调度成果实用性和增加水电站群系统优化求解难度的关键。以天生桥一级水电站为研究对象,基于峰荷、腰荷及基荷等3个特征负荷的水电站日典型负荷过程,引入基荷系数和调峰系数2个特征参数,推导了特征负荷与特征参数之间的数学关系,提出了水电站短期优化计划的快速制作方法。该方法实现了优化数学模型的高效降维,增强了优化成果的适用性和可操作性。实例应用表明该方法既可得到最优解、也可得到经济运行的负荷图范围。 相似文献
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根据多能互补发电系统的特点和作用,建立了系统中抽水蓄能的数学模型,提出了系统中抽水蓄能的运行策略,即按给定负荷运行,具体在本系统中即为按系统净负荷运行．由此提出系统中抽水蓄能的控制方式.当系统净负荷大于0时,抽水蓄能机组运行在水轮机工况,分3种情况:当系统净负荷小于水轮机工况的启动功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水轮机工况的启动功率而小于水轮机工况的额定功率时,抽水蓄能机组按净负荷功率运行在水轮机工况;当系统净负荷小于水轮机的额定功率时,抽水蓄能机组按水轮机工况的额定功率运行．当系统净负荷小于0时,抽水蓄能机组运行在水泵工况,分2种情况:当系统净负荷小于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组按水泵工况的额定功率运行． 相似文献
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在电网调度规划中,减少水电站因电力系统调峰容量不足而产生的调峰弃水电量,不但符合当下国家发展节能发电调度、环保、降耗的趋势,而且能够更加合理、有效地利用有限的能源资源。通过区别水、火电站在电力电量平衡计算中其工作容量调峰能力的差异,利用平衡关系定性分析水、火电站间不同备用容量配置与电力系统总调峰容量的变化规律,建立相应的调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型。基于等备用原则和启发式搜索得到初始解,并利用水、火电站调峰能力的差异和步长加速法对模型进行求解。算例结果分析验证了调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型及其求解思路的正确性、可行性和有效性。 相似文献
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清洁能源互补的发电系统的有效匹配计算一直以来是研究中的重点问题,针对白云鄂博地区的资源状态和当地典型牧户的用电需求进行了用电负荷计算,并进行了风能和太阳能发电量以及蓄电池容量的匹配计算。为合理优化清洁能源发电系统提供参考依据。 相似文献
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《中国农村水利水电》2017,(6)
水电站中长期优化调度对于提高水资源利用效率具有重要作用,但采用定出力系数造成优化模型的计算结果不够精细。针对这一问题,通过出力系数的影响因素分析,选取水库水位和发电流量(或出力)为主要影响因子,再应用厂内负荷优化分配模型推求出力~水库水位~综合出力系数关系,并应用于水电站中长期发电优化调度数学模型。经棉花滩水电站长系列计算表明:该方法与定出力系数法的多年平均发电量相差4.34%;出力系数变化规律更符合生产实际。因此,该方法对于开展水电站中长期精细化管理具有较好的参考作用。 相似文献
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文章从平抑功率波动和跟踪发电控制两个方面对风光储联合发电系统中储能系统的优化控制进行了研究。结果显示,本文所提出的控制策略合理可行,通过该控制策略的应用,能够使风光发电的输出功率得到有效地控制。 相似文献
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《中国农村水利水电》2016,(3)
随着可再生能源的不断发展和电力市场的改革,中国的可再生能源发电产业处于迅速发展的阶段。可再生能源发电因其低污染、可再生、节能和减排的优势而具有非常大的开发和投资潜力,越来越多的投资机构和个人开始投资建设可再生能源发电项目。本文将投资者的风险偏好纳入考虑,综合运用现代管理理论的投资组合模型,根据各可再生能源的实际发展情况及约束条件,建立计及风险偏好的区域间可再生能源协同投资组合模型。并进行算例分析。此外,通过对比平均调度与节能发电调度模式下上网电量的分配状况,分析投资可再生能源与燃煤发电的经济与社会效益水平。在节能调度模式下可再生能源发电项目的效益将更有保障,在电力系统能满足可再生能源消纳要求的情况下应该增加可再生能源项目的投资。 相似文献