弃风

摘要： 针对冬季CCHP(冷热电联供)与热电负荷供需矛盾问题,建立源-储协同运行的RIES(区域综合能源系统)优化模型。源侧对系统热电耦合环节进行优化,采用ASHP(空气源热泵)将风电转化为调峰热源,扩大风电并网空间,同时分析ASHP变工况运行模式下系统风电消纳偏差;储侧根据蓄热装置热能时移特性,建立基于RIES运行状态的蓄热罐蓄、放能模型,提高CCHP热电调节能力。综合考虑新增ASHP与储热装置投资成本、运行约束等,以日前阶段RIES调度成本最优为优化目标,采用CPLEX对其求解。算例分析结果表明:源-储协同优化能够有效改善CCHP热电调节能力,提高系统经济与环境效益。

摘要： 风能作为可再生清洁能源,近年来在国内得到了突飞猛进的发展,全国风电装机容量逐年快速递增。然而,与风电快速发展的同时,个别地区出现风电消纳困难的状况,限电弃风越发频现。基于此,本文探索风电制氢及氢能利用的新模式,建设制氢-储氢-氢燃料电池发电回网、风电制氢-储氢-加氢-氢能交通综合项目,探索风电消纳新途径,进一步提高绿色能源利用率,为后续大规模推广应用积累经验,并提供理论与运行数据支持。

摘要： 2015年《巴黎气候协定》达成后,全球风电发展规模的持续增长将继续改变许多司法管辖区的能源供应结构。几十年前,大多数地区的供应组合以水电、煤炭和天然气为主。再生能源是能源组合中的一小部分,因此至关重要。然而,可变可再生能源的高普及率也带来了一些挑战。限风限电是一种维护系统平衡的可靠性方式,但同时,过度限电也会使脱碳目标和投资者对可再生能源的信心产生负面影响。本文通过比较中国、加拿大(阿尔伯塔省)和美国(加州)在处理弃风问题上的法律政策,提出了完善中国和阿尔伯塔省法律制度的建议。

摘要： 为充分利用风电场弃风电量,提高风电场效益,提出风电场配套规划建设一定容量电解水制氢以消纳弃风。首先根据同一地区往年风电出力数据,模拟新建风电场出力时序曲线,然后根据电网中机组最小出力计算风电场弃风电量,最后建立电解水制氢消纳弃风电量模型,以经济效益最大为目标,利用粒子群算法求解得到最优制氢容量配置方案。以修改后的IEEE14节点电力系统为例,利用2021年比利时风电场实际出力数据进行模拟,验证了算法的有效性。

摘要： 针对风火电协同调峰的经济性问题,考虑火力发电的深度调峰成本和风力发电的弃风成本,提出最小化传统调峰成本、深度调峰成本和弃风成本为目标的机组组合综合优化模型.为验证模型有效性,采用Yalmip工具箱并调用Cplex优化软件进行处理,求得该模型下的最优弃风临界值、最佳深度调峰功率和相应的最优成本.算例结果对比表明,该模型能有效降低调峰成本,可为系统决策人员提供理论决策依据.

摘要： 随着综合能源中电、热负荷不断增长以及热电联产(CHP)装置、风机等电源迅速发展,弃风现象愈发严重。为解决弃风问题,提出考虑电、热综合需求响应的优化模型。首先,在负荷侧分析电、热负荷的可调度价值,对电负荷建立实时电价模型,并采用价格型需求响应进行调整;其次,采用自回归滑动平均(ARMA)模型描述热负荷的传输延迟特性,并考虑模糊性供热舒适度,使得热负荷具有一定的弹性,即热力需求响应,通过2种响应模式对电、热负荷进行调整可增大风电上网空间;然后,在源侧增加电锅炉和储热装置,增加系统的灵活性,解耦CHP“以热定电”的刚性需求;最后,以系统的日运行费用与弃风成本最小为目标,在Matlab中调用CPLEX对模型进行求解。算例表明,所提方法可显著提升风电消纳能力,降低系统运行成本,提高能源利用效率。

摘要： 合理利用用户侧蓄能环节可以提高电力系统的调峰能力,加强电力系统消纳间歇性可再生能源的能力.针对蓄热电锅炉在弃风电量消纳过程中的应用,围绕可消纳电量(总量),消纳功率(强度),消纳速度(速度)3个方面,涉及日前、日内小时级以及日内实时3个层面,建立了一套评估指标集.该评估指标集为蓄热电锅炉消纳指令的下发提供数据支撑,为运行控制人员实时掌握系统运行状态提供数据保障,是蓄热电锅炉消纳弃风电量的关键.通过介绍蓄热消纳系统的组成,对该评估体系的使用方法进行了说明,并使用案例仿真验证了该消纳能力评估指标集的有效性.

摘要： 随着综合能源中电、热负荷不断增长以及热电联产(CHP)装置、风机等电源迅速发展,弃风现象愈发严重.为解决弃风问题,提出考虑电、热综合需求响应的优化模型.首先,在负荷侧分析电、热负荷的可调度价值,对电负荷建立实时电价模型,并采用价格型需求响应进行调整;其次,采用自回归滑动平均(ARMA)模型描述热负荷的传输延迟特性,并考虑模糊性供热舒适度,使得热负荷具有一定的弹性,即热力需求响应,通过2种响应模式对电、热负荷进行调整可增大风电上网空间;然后,在源侧增加电锅炉和储热装置,增加系统的灵活性,解耦CHP“以热定电”的刚性需求;最后,以系统的日运行费用与弃风成本最小为目标,在Matlab中调用CPLEX对模型进行求解.算例表明,所提方法可显著提升风电消纳能力,降低系统运行成本,提高能源利用效率.

摘要： 传统的电-热系统以流动的工质为热力系统的研究对象,误差较大,且与电力系统的研究对象和研究方法存在本质的差异,增加了电-热系统统一建模的复杂性.该文通过热电比拟的方法,从能量流的角度将热力系统转化为类似于电力系统的网络构架,以能量流动为分析对象,实现和电力系统的统一.以系统的成本最小为目标函数,建立含P2G的基于能量流的电-热系统风电消纳优化运行模型,对比采用P2G设备前后和不同风电占比下电-热系统的风电利用率及所带来的效益,通过算例证明P2G设备的引入对促进风电的消纳,减少系统的运行成本具有重要意义.

摘要： 作为同样可调可控的稳定低碳电源,燃煤电厂碳捕集、利用与封存(CCUS)与可再生能源储能技术的成本竞争性值得进一步探究.本文利用学习曲线模型比较了二者平准化度电成本(CLCOE)在2020-2030年间的竞争性变化,也进一步厘清了弃风弃光省份中二者的CLCOE水平.结果表明:目前,燃煤电厂CCUS较可再生能源储能系统具有竞争优势,如果燃煤电厂CCUS难以得到快速发展,到2028年,将丧失与可再生能源储能竞争的可能;到2030年,燃煤电厂CCUS平价上网的碳价需求水平为136～189元/t,但就目前的碳价发展趋势而言,通过碳收益实现平价上网存在难度;在弃光省份,燃煤电厂CCUS可通过调整发电小时数扩大与光伏储能技术的竞争优势;在绝大多数弃风省份,如河北、山西、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江、贵州、陕西、宁夏、甘肃和新疆,其燃煤电厂CCUS在现有条件下较风电储能具有绝对的CLCOE优势.

摘要： 本发明是一种基于超短期弃风曲线预测的弃风减量方法，属于电气工程有功调度领域,本发明涉及一种基于超短期弃风曲线预测的弃风减量方法。针对与弃风量相关的环境数据、风机数据、负荷数据及自定义数据进行监测和记录，并根据四类数据计算弱相关环境预测指数、强相关环境预测指数、强相关风机预测指数、区域负荷修正总量、区域负荷修正峰谷差五个重要参数，进而构建弃风曲线预测函数。该曲线预测函数可以通过提高数据测量频率和调整预测计算时间间隔达到调整预测精度的效果。通过对风电场弃风功率进行准确的预测，为电网协调调度提供依据，用于优化调频及旋转备用容量，在线优化机组组合与经济负荷调度，减少弃风量。

摘要： 本发明涉及一种基于测风塔测风数据的风电场弃风电量确定方法，该方法以测风塔测风数据为基础，考虑地形、地貌及风电机组尾流等影响，计算风电机组轮毂高度处的风速，再根据功率曲线获得风电机组理论功率，对风电场所有风电机组的理论功率求和得到风电场理论功率，最后将风电场理论功率和实际功率分别对时间积分，得到理论电量和实际电量，两者相减得到风电场弃风电量，实现对风电场弃风电量的精确计算。该方法普遍适用于各种风电场，成功解决了样板机法计算弃风电量精确度不高的问题。

摘要： 本申请公开了一种弃风弃光电量评估方法、系统、装置及计算机可读存储介质，通过获取新能源场站的历史实际出力功率，并在获取到新能源场站完整的历史风速信息和历史辐照度信息后，在仅考虑非限电时段的情况下，构建风速功率曲线和辐照度功率曲线，避免了限电期间内数据对计算造成的偏差，再利用风速功率曲线和辐照度功率曲线反推出限电时段理论可发功率，不使用新能源场站提供的理论可发功率，避免了场站利用样板机提供的偏差数据，得到更为贴近实际的理论可发功率，最后，利用限电理论可发功率、非限电理论可发功率和历史实际出力功率，便可得到更为贴近实际，更为准确的全年新能源弃电量。

摘要： 本发明公开了一种消纳弃风弃光的供蓄热系统，包括太阳能集热装置等；太阳能集热装置用于将太阳能吸收并转化为集热工质的热能，集热工质吸热升温后沿管道循环流动，与热网循环水冷水管道中的冷水进行热交换；风力机制热装置用于将风能转化为电能，进而将旋转的机械能转化为搅拌工质的热能，使搅拌工质升温后与热网循环水冷水管道中的冷水进行热交换，过剩的热网循环水热水可通过蓄热水罐储存，并通过热网循环水热水管道引出。本发明采用弃风、弃光能源，能量转化形式为太阳能——热能，风能——机械能——热能，能量转化效率更高，设备成本较低，投资回收期较短。本发明具有广泛适用性，能够大范围推广使用，系统灵活高效，供、蓄热兼备，绿色环保。

摘要： 本发明公开了一种基于氢能经济促进弃风消纳的虚拟弃风‑制氢联合体，由虚拟电厂和虚拟制氢中心构成，所述虚拟电厂由VPP控制中心及其控制的风电场、光伏场、水电场、火电场、可控负荷、储能设施构成，所述虚拟制氢中心由VHPC控制中心和制氢站构成，每个制氢站均由煤制氢装置、电解制氢装置、储氢气罐构成；所述虚拟电厂通过输配电网络将富余电能输送至位于虚拟制氢中心的制氢站，所述虚拟制氢中心内各制氢站通过利用低成本的弃风制氢减少电网购电量并在弃风电量较高的情况下实现电解制氢对煤制氢的部分替代。本发明实现大量新能源发电机组与大量分布式制氢站的统一协调与管理。

摘要： 本发明是一种基于超短期弃风曲线预测的弃风减量方法，属于电气工程有功调度领域,本发明涉及一种基于超短期弃风曲线预测的弃风减量方法。针对与弃风量相关的环境数据、风机数据、负荷数据及自定义数据进行监测和记录，并根据四类数据计算弱相关环境预测指数、强相关环境预测指数、强相关风机预测指数、区域负荷修正总量、区域负荷修正峰谷差五个重要参数，进而构建弃风曲线预测函数。该曲线预测函数可以通过提高数据测量频率和调整预测计算时间间隔达到调整预测精度的效果。通过对风电场弃风功率进行准确的预测，为电网协调调度提供依据，用于优化调频及旋转备用容量，在线优化机组组合与经济负荷调度，减少弃风量。

摘要： 本发明涉及一种基于测风塔测风数据的风电场弃风电量确定方法，该方法以测风塔测风数据为基础，考虑地形、地貌及风电机组尾流等影响，计算风电机组轮毂高度处的风速，再根据功率曲线获得风电机组理论功率，对风电场所有风电机组的理论功率求和得到风电场理论功率，最后将风电场理论功率和实际功率分别对时间积分，得到理论电量和实际电量，两者相减得到风电场弃风电量，实现对风电场弃风电量的精确计算。该方法普遍适用于各种风电场，成功解决了样板机法计算弃风电量精确度不高的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种利用弃风弃光发电制氢的系统。该系统中的新能源发电系统包括风力发电系统、光伏发电系统和三层液储能系统；铝电解槽电解得到液态铝并释放氧气；液态铝用于制备铝阳极板或铝粉；铝空气电池发电系统以铝阳极板作为阳极发电，释放氢气，并生成副产物氧化铝以作为铝电解槽的原料；铝粉水解释放氢气，并生成副产物氧化铝以作为铝电解槽的原料；燃料电池发电系统以铝电解槽释放的氧气、铝空气电池发电系统及铝粉水解释放的氢气为原料发电，并生成副产品水以作为铝粉水解的原料；新能源发电系统分别与铝电解槽以及制备液态铝制备铝阳极板或制备铝粉的设备电连接。本实用新型利用弃风弃光发电制氢，提高了风电及光伏电的消纳能力。

摘要： 本实用新型公开了一种消纳弃风弃光辅助燃煤机组快速调峰系统，包括传统火力发电系统、风力光伏发电系统、储热系统、辅助发电系统和电网。当燃煤机组正常运行，及有稳定的风力光伏发电接入电网时，所述传统火力发电系统与所述风力光伏发电系统工作；当燃煤机组降负荷调峰运行时，所述传统火力发电系统与所述储热系统工作；当风速和光照的影响产出的“垃圾电”无法进入电网时，所述风力光伏发电系统与所述储热系统工作；当燃煤机组升负荷时，传所述传统火力发电系统与所述辅助发电系统工作。该种运行模式既可以实现燃煤机组降负荷调峰需求，又能实现弃风弃光电量的消纳，还能增加用电高峰期机组功率，具有良好的调节性能。

摘要： 本实用新型提供了一种利用太阳能集热和弃风弃光电能捕集燃煤电厂CO2的系统，其中，所述系统包括燃煤电厂、碳捕集系统、太阳能集热系统、风电厂和/或光电厂及CO2利用或封存系统，所述燃煤电厂的烟气排放管道与碳捕集系统连通，用以为碳捕集系统提供烟气，所述碳捕集系统还与所述CO2利用或封存系统连通，用以将捕集到的CO2进行利用或封存；所述风电厂和/或光电厂用于为所述碳捕集系统中的耗电设备提供电能，太阳能集热系统用于为所述碳捕集系统中的耗热设备提供热能。本实用新型合理使用太阳能集热以及弃风弃光的能源进行碳捕集，在低碳捕集CO2的同时，可显著降低弃风弃光率以及避免燃煤电厂因频繁深度调峰带来的系列问题。