基于模块化的风光互补发电系统控制器的设计

近年来风光互补发电广泛应用于分布式发电系统。针对风光互补发电系统存在的发电效率低、系统成本高的缺点,设计并研制一种系统控制器。该控制器基于模块化设计,能够灵活调整发电系统容量,提高能源利用率,实现对风光互补发电系统的智能化控制。     

小型风光互补发电系统在兵团的应用前景

小型风光互补发电系统作为独立的电源系统和清洁的供电系统,在远离电网的缺电或无电地区、以及城市路灯照明等方面得到了逐步应用。结合引进的小型风光互补发电技术及设备,阐述了小型风光互补发电系统组成、工作原理和技术特点,并根据引进设备的试验情况,分析了小型风光互补发电系统在兵团的应用前景。     

风光互补发电系统在普适农业系统中的应用

目前,风光互补发电系统大多用于大功率交流发电.为此,设计了一种为单片机系统直流供电的小型风光互补发电系统,由太阳能发电模块、风力发电模块、控制模块和储能模块组成.通过在普适农业系统中的实验表明,该系统工作可靠,价格适中,在我国广大农村具有广泛的应用前景.     

基于源荷匹配的梯级水风光蓄系统优化运行研究

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...     

清洁能源发电系统多能互补匹配计算

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。     

用于太行山区独立式风光互补发电系统配置研究

对独立式风光互补发电系统进行了研究,并以太行山区应用为例,收集整理了当地风能、太阳能数据,结合当地环境、气候等条件,进行了科学实验,匹配了适合当地风光互补发电的系统配置。     

苏北湖区户用风光互补发电系统的设计与试验分析

离网型风光互补发电系统是解决湖区电力供应短缺问题的新选择。以金湖县宝应湖为应用背景,对风光互补发电系统进行设计和试验分析,为该系统在此地区的推广提供技术依据。     

风光水火储多能互补双层优化调度研究

多元能源互补优化有利于充分发挥并组合利用不同电源的出力优势。为应对风电、光伏装机容量不断增长所带来的新能源消纳与电网调峰问题,构建一种风光水火储多能互补双层优化调度模型。首先考虑多能互补优化调度问题涉及众多决策变量与约束条件,为降低模型求解的复杂度,选择以多种能源的出力特性与互补关系为切入点进行合理化分层;然后综合考虑源荷协调、清洁能源消纳、发电经济性等应用需求,将模型划分为以净负荷方差最小与清洁能源发电量最大为目标的风光水储联合优化调度上层模型,和以火电机组运行成本最小为目标的火电机组优化调度下层模型,并将上层联合优化调度得到的净负荷曲线作为下层火电机组优化调度的约束条件;最后以IEEE30节点系统为例,设置3种典型的调度场景进行仿真对比,采用MATLAB平台CPLEX求解器进行求解,结果表明：风光出力的反调峰性会扩大净负荷的峰谷差和方差,增加火电调峰备用的压力,造成发电成本和机组损耗的增加;水电参与多能互补对系统净负荷波动有明显的抑制作用,能有效缓解电力系统调峰压力;储能可以在一定程度上缓解平抑净负荷波动与提高清洁能源发电量的矛盾,所提优化调度模型可以有效平抑源荷波动,促进清洁能源...     

风光储联合发电系统储能容量对有功功率的影响及评价指标

新时期利用不同资源进行发电有效地提升电力质量增强储能的技术型。在风光储联合发电系统储能容量的分析上需要明确有功功率的特性,根据主要结构特点构建有效地数学模型,对风光储联合发电系统储能容量进行优化,完成有功功率波动构建下目标函数的构建。风光储联合发电系统储能容量是对输出功率进行可靠性评价。文章对风光储联合发电系统储能容量对有功功率的影响及评价指标进行分析。     

苏北湖区户用风光互补发电系统的设计与试验分析

离网型风光互补发电系统是解决湖区电力供应短缺问题的新选择.以金湖县宝应湖为应用背景,对风光互补发电系统进行设计和试验分析,为该系统在此地区的推广提供技术依据.     

风/光/抽蓄复合系统的建模与仿真

将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和放电模型.利用VC 2008开发工具开发了界面友好的仿真软件,实现了对复合系统中的风力发电机输出功率、光伏阵列输出功率、可逆式水泵水轮机的水泵工况与水轮机工况的输出功率及交流直流负载的仿真.通过实例计算得知：在风力发电机和光伏阵列的总出力小于总负荷量时,可逆式水泵水轮机运行在水轮机工况,发电供给负荷;在风速最大或光照最强的几个小时内,风力发电机和光伏阵列的总出力大于总负荷量时,可逆式水泵水轮机处于抽水工况,将多余的电能以水能的形式储存起来;蓄电池一般情况下都在满容量状态,只有在瞬时负荷或负荷很大时才放电,放电后又能及时充电.     

多能互补发电系统中抽水蓄能的优化配置

为了解决多能互补发电系统中根据经验进行容量配置而导致成本高、可靠性低的问题,对风力发电机和光伏阵列的容量利用粒子群优化方法进行配置,抽水蓄能的容量利用整体-局部法进行优化配置.通过年负荷、年风能资源和年太阳能资源等初步配置其容量;再根据月负荷、月风能资源和月太阳能资源等进行校核、调整;最后,根据典型日负荷及相应的风能资源和太阳能资源等对其容量做进一步完善.以一套海岛孤网风-光-抽蓄-海水淡化系统为例,利用整体-局部法对系统中的抽水蓄能进行了优化配置.结果表明:利用年数据进行初步配置后,配置抽水蓄能机组容量为120 kW;在月校核过程中,根据月负荷失电率的要求,需将容量调整至420 kW;由于日负荷及风能资源和太阳能资源的波动性,存在一定的失电率,则需在日校核过程中配置一定量的蓄电池.     

多能互补发电系统中抽水蓄能的优化配置

为了解决多能互补发电系统中根据经验进行容量配置而导致成本高、可靠性低的问题,对风力发电机和光伏阵列的容量利用粒子群优化方法进行配置,抽水蓄能的容量利用整体-局部法进行优化配置.通过年负荷、年风能资源和年太阳能资源等初步配置其容量;再根据月负荷、月风能资源和月太阳能资源等进行校核、调整;最后,根据典型日负荷及相应的风能资源和太阳能资源等对其容量做进一步完善.以一套海岛孤网风-光-抽蓄-海水淡化系统为例,利用整体-局部法对系统中的抽水蓄能进行了优化配置.结果表明:利用年数据进行初步配置后,配置抽水蓄能机组容量为120 kW;在月校核过程中,根据月负荷失电率的要求,需将容量调整至420 kW;由于日负荷及风能资源和太阳能资源的波动性,存在一定的失电率,则需在日校核过程中配置一定量的蓄电池.     

水力发电灵活性对混合电力系统的调节影响

鉴于风功率的随机性造成电网净负荷在多时间尺度上波动的特点,从时-频角度出发,基于风-水联合发电仿真模型,采用形态学滤波方法提取了风-水联合发电系统中净负荷的高、中、低频信息,通过建立的灵活性评价指标有效反映电力系统的上行和下行灵活性的供需关系.同时,为解决系统灵活性不足的问题,研究了风电渗透比例和水电机组备用接入比例对改善系统灵活性的影响规律,确定了最适宜的风电渗透比例和备用接入比例.研究显示:风-水联合系统在中、低频尺度上只存在下行灵活性不足的问题,其灵活性不足容量在49%风电渗透比例下最大可达4.961 MW;而在高频尺度上同时存在上、下行灵活性不足的运行风险,相应的上、下行灵活性不足容量最大可达0.125 2 MW和4.279 1 MW.此外,针对文中互补发电系统,其最适宜的水电备用接入比例为85%.     

风光储联合发电系统有功控制策略研究及工程应用

随着光伏发电、风力发电以及储能技术的快速发展,风光储联合发电系统的优势愈加明显,与单独的光伏供电系统或风力发电系统相比较,联合发电系统更加可靠、经济。但作为风光联合发电系统的调节配置环节,储能系统价格贵,因此如何科学合理地运用有限容量的储能系统进行电源出力的改善具备很大的研究意义[1]。基于此,文章对风光储联合发电系统有功控制策略及工程应用进行了研究。     

内蒙古锡林郭勒盟农牧区移动式 风光互补发电系统应用

鉴于独立运行的风力发电系统或太阳能发电系统都有其自身的局限性,该文选择了结合风力发电和太阳能发电优点的风光互补发电系统作为研究对象,通过对内蒙古锡林郭勒盟农牧区的风能和太阳能资源进行分析,力求实现系统优化及其推广应用。     

大型风光水混合能源互补发电系统的优化调度研究

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。     

发展分布式电源 推进美丽乡村建设

分布式电源是一种分散配置在配电系统中的小规模发电系统,在推进美丽乡村建设中必将起到重要的作用。分析了户用风光互补系统建设的独立系统结构、并网系统结构、光伏发电并网的实现方式和并网控制系统、分布式电源运行监测系统、分布式光伏最大输出功率跟踪系统、分布式电源并网系统的电能质量问题、分布式电源与电网电源互补储热系统、分布式电源在农网应用实例等问题,指出发展分布式电源是推进美丽乡村建设的有效途径。     

西北地区发展风光互补提灌模式的效益评价

充分利用西北地区当地丰富的风能、太阳能等自然资源用来发电,发挥现代科技的作用,对西北荒漠化地区进行生态治理、环境保护、以及建立新型的用能模式将起到积极的推动作用。为此,在分析我国西北地区风能资源和太阳能资源状况基础上,设计风光互补提灌模式,从经济效益、节能和环境效益及社会效益等角度对风光互补发电系统的推广价值进行分析和评价,表明该系统在此地区推广有其经济和社会可行性。     

负荷预测方法及其影响因素

负荷预测是电力系统规划，运行不可缺少的重要环节，它包括电力需求预测和电能需求预测两部分，对规划而言，负荷预测决定着发电，输电，配电系统新增容量的大小，也决定着发电设备的工作性质（如用作调峰或其荷发电），对电网运行而言，负荷预测对合理安排机组起停，检修，以及确定系统的放转备用容量等都是很重要的，事实上，负荷预测在电网EMS／DMS等高级应用软件中起着至关重的作用。