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风电-氢储能与煤化工多能耦合系统全寿命周期经济性评估

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电工技术学报 2017年第21期32卷 132-142页

作者：李国军袁铁江孙谊媊陈广宇梅生伟新疆大学电气工程学院电力系统国家重点实验室(清华大学电机系) 国网新疆电力公司电力科学研究院国网冀北电力有限公司承德供电公司

针对风电-氢储能与煤化工多能耦合系统(WP-HES&CCMFCS)的经济性评估问题,提出了一种多能耦合系统全寿命经济性评估的方法。首先,阐述了多能耦合系统集成方案;其次,以多能耦合系统全寿命周期净利润为目标,以风电尽可能多的消纳与WP-HES&C... 详细信息

针对风电-氢储能与煤化工多能耦合系统(WP-HES&CCMFCS)的经济性评估问题,提出了一种多能耦合系统全寿命经济性评估的方法。首先,阐述了多能耦合系统集成方案;其次,以多能耦合系统全寿命周期净利润为目标,以风电尽可能多的消纳与WP-HES&CCMFCS能量流动和稳定运行为约束,构建了多能耦合系统全寿命周期经济评估数学模型,并对多能耦合系统资金回收期及全寿命周期净利润进行求解;最后,以新疆地区某风电场与煤化工企业为背景仿真计算了所提的风电-氢储能与煤化工多能耦合系统全寿命周期经济评估模型,并分析了不同风电并网比例与风电非电形态消纳比例条件下系统资金回收期与全寿命周期净利润变化规律。

关键词：风电氢储能煤化工资金回收期全寿命周期

考虑新能源极限并网强度约束的常规机组最小开机方式优化方法

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电力系统保护与控制 2023年第16期51卷 127-135页

作者：秦建茹李海波孙谊媊王衡清华四川能源互联网研究院四川成都610213 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830046

新能源集群并网系统中需保证一定数量的常规电源提供短路容量以支撑系统电压,而开机容量过大导致新能源可消纳空间减少,故合理优化常规机组开机方式对于兼顾新能源消纳与电网强度至关重要。针对该问题,基于短路比指标计算方法,以临界短... 详细信息

新能源集群并网系统中需保证一定数量的常规电源提供短路容量以支撑系统电压,而开机容量过大导致新能源可消纳空间减少,故合理优化常规机组开机方式对于兼顾新能源消纳与电网强度至关重要。针对该问题,基于短路比指标计算方法,以临界短路比指标约束建立了常规机组开机方式与新能源并网系统强度之间的耦合模型;然后在满足新能源设备极限并网强度要求的前提下,提出以新能源最大化消纳为目标的机组最小开机方式优化模型,并采用遗传算法和CPLEX求解器相结合的混合策略进行求解。最后以我国三北地区某新能源汇集送端系统工程为例,验证了所提方法的有效性及优越性。

关键词：电网强度约束短路容量机组组合新能源消纳

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新能源电力系统频率时空分布特性分析

高电压技术 2024年第1期50卷 406-413页

作者：马宁嘉谢小荣孙谊媊王衡秦晓辉电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐830063 中国电力科学研究院有限公司北京100180

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的... 详细信息

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的影响因素及新能源并网对该特性的影响机理;其次,讨论了研究频率时空分布特性的必要性及描述该特性的量化指标;最后,基于仿真结果分析了不同电网形态下的频率时空分布特性,并总结了新能源机组并网对该特性的影响规律。

关键词：新能源电力系统频率响应时空分布特性解析模型量化指标

基于时序仿真和GA的风储系统储能容量优化配比

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高电压技术 2017年第7期43卷 2122-2130页

作者：袁铁江车勇孙谊媊张龙梅生伟大连理工大学电气工程学院大连116024 国网新疆电力公司乌鲁木齐830000 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

鉴于风储一体化系统中储能容量是影响风电并网系统综合技术经济性能的关键因素之一,提出了基于时序仿真原理和GA算法相结合的协调风电有功功率与其并网系统负荷功率波动的风储一体化系统中储能容量优化配比新方法。根据电网日负荷分布... 详细信息

鉴于风储一体化系统中储能容量是影响风电并网系统综合技术经济性能的关键因素之一,提出了基于时序仿真原理和GA算法相结合的协调风电有功功率与其并网系统负荷功率波动的风储一体化系统中储能容量优化配比新方法。根据电网日负荷分布的规律性与风电场出力的随机性,构建了协调风电有功功率与其并网系统负荷功率波动的储能充放电控制策略数学模型;在此基础上,以储能容量最小为目标,考虑储能装置充放电效率、荷电状态与风储合成出力目标等因素,构建了基于时序仿真原理的风储一体化系统中储能容量优化配比数学模型;进一步,采用GA算法对上述时序仿真模型求解。最后,以新疆某风电并网系统实际运行数据对上述风储系统中储能容量优化配比方法进行仿真验证,结果表明:在确保风电出力对系统不构成威胁的情况下,风储功率配比≤8:1,储能系统持续最大持续充放电时间≤1.2 h,较好地兼顾了系统的技术与经济性能。

关键词：风储系统协调控制充放电控制容量配比风电并网

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用于半波长输电线路的精细化传输线模型

高电压技术 2018年第1期44卷 3-13页

作者：焦重庆汪贝李昱蓉孙谊媊祁晓笑新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国网新疆电力公司电力科学研究院乌鲁木齐830000

为研究复杂环境下半波长输电线路沿线电压和电流分布情况，建立了精细化传输线模型，它基于多导体传输线理论，提出分段建模的办法，并综合考虑复杂环境求解线路分布参数，通过链参数矩阵级联各分段线路。结合某特高压线路参数和分段情... 详细信息

为研究复杂环境下半波长输电线路沿线电压和电流分布情况，建立了精细化传输线模型，它基于多导体传输线理论，提出分段建模的办法，并综合考虑复杂环境求解线路分布参数，通过链参数矩阵级联各分段线路。结合某特高压线路参数和分段情况，分析了土壤电阻率、邻近线路、负载阻抗和线路混合架设对半波长输电线路沿线电压、电流和功率分布的影响。结果表明，土壤电阻率在半波长输电线路三相不对称运行下对其有影响；邻近线路对半波长输电线路的影响与其长度、接近距离和位置有关；负载阻抗越小，半波长输电线路沿线的最大电压越大；线路混合架设对半波长输电线路的影响与混合线的占比和位置有关，占比越高，沿线电压和电流波动越大。详细分析证明弧垂系数I／3仍适用于半波长输电线路，故而需要考虑复杂环境对半波长输电线路建立精细化传输线模型。

关键词：半波长精细化传输线模型链参数

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一种用于传输线的缩尺等效方法

电工技术学报 2018年第9期33卷 2155-2161页

作者：焦重庆汪贝李昱蓉孙谊媊祁晓笑新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国网新疆电力公司电力科学研究院乌鲁木齐830000

常用缩尺方法是将传输线横向和纵向等比例缩尺,如果传输线横向和纵向尺寸相差过大,则难以同时兼顾横向和纵向尺寸的大小,给模拟实验带来不便。基于传输线理论和电磁场原理,考虑了趋肤效应,提出一种传输线横向和纵向不等比例的缩尺方法,... 详细信息

常用缩尺方法是将传输线横向和纵向等比例缩尺,如果传输线横向和纵向尺寸相差过大,则难以同时兼顾横向和纵向尺寸的大小,给模拟实验带来不便。基于传输线理论和电磁场原理,考虑了趋肤效应,提出一种传输线横向和纵向不等比例的缩尺方法,并推导出了横向缩尺比例、纵向缩尺比例和导线电导率之间需满足的数学关系。基于该关系式,可根据需要选择合适的横向和纵向缩尺比例。分别以同轴电缆和半波长输电线路为例,检验了所提出的缩尺方法的有效性。

关键词：传输线半波长输电缩尺等效方法

±1100kV特高压直流接入后短路电流分析及限制措施研究

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高压电器 2016年第11期52卷 18-24页

作者：郑少鹏钟显孙谊媊张锋亢朋朋国网新疆电力科学研究院乌鲁木齐830011 国网湖南电力公司常德供电分公司湖南常德415000 国网新疆电力调度通信中心乌鲁木齐830002

结合新疆电网规划发展,随着昌吉地区750 kV网架结构的延伸和大规模电源的建设,对比分析了新疆电网±1 100 kV(准东—皖南)特高压直流接入前后短路电流的增加原因与趋势。当±1 100 kV特高压直流接入昌吉五彩湾地区后,为了限制系统短路... 详细信息

结合新疆电网规划发展,随着昌吉地区750 kV网架结构的延伸和大规模电源的建设,对比分析了新疆电网±1 100 kV(准东—皖南)特高压直流接入前后短路电流的增加原因与趋势。当±1 100 kV特高压直流接入昌吉五彩湾地区后,为了限制系统短路电流水平,文中从加装电抗、网架结构调整及运行方式安排等方面展开讨论分析,研究结果表明,在合理控制新疆五彩湾地区短路电流的水平下,750 kV五彩湾变电站的220 kV母线分列运行及附近大电源送出线路优化将有利于短路电流的有效控制,对解决新疆电网发展中昌吉五彩湾地区短路电流超标问题提供参考。

关键词：特高压直流新疆电网短路电流限制措施网架结构运行方式

基于电源聚合-分解模型的新能源电力系统月度发电计划优化方法

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电网技术 2020年第9期44卷 3281-3289页

作者：李湃范越黄越辉孙谊媊王伟胜刘纯新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国网青海省电力公司青海省西宁市810000 国网新疆电力有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830063

针对高比例新能源电力系统出力随机波动性强、月度机组组合优化困难等问题,提出了一种基于电源聚合-分解模型的月度发电计划优化方法。首先,在区域电网聚合框架下,建立基于相同类型火电机组和风电场、光伏电站汇集节点的电源聚合模型;然... 详细信息

针对高比例新能源电力系统出力随机波动性强、月度机组组合优化困难等问题,提出了一种基于电源聚合-分解模型的月度发电计划优化方法。首先,在区域电网聚合框架下,建立基于相同类型火电机组和风电场、光伏电站汇集节点的电源聚合模型;然后,以新能源月度出力多场景为输入,以全网发电经济性与清洁性最优为优化目标,建立月度机组组合聚合优化模型,确定聚合火电机组和新能源场站的总运行台数和总出力;最后,考虑系统节能发电、"三公"调度、机组运行约束、场站资源特性等因素,分别建立火电机组运行状态分解优化模型、发电经济调度优化模型、新能源场站电量计划分解模型,确定满足所有新能源出力场景的火电机组最优机组组合方式和新能源场站电量计划。算例基于"三北"地区某省级电网实际数据开展测算,结果验证了所提出方法的有效性和实用性。

关键词：新能源电力系统月度发电计划机组组合聚合-分解模型多场景

基于运行数据的短期风电功率预测误差互补特性探析

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电力系统自动化 2021年第21期45卷 215-223页

作者：孙亚南黄越辉孙谊媊常喜强李湃新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市100192 国网新疆电力有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830063

随着风电装机容量的不断增加,风电场、风电场集群功率预测误差对调度运行的影响越来越大。当前风电预测误差特性研究主要针对单个风电场,无法满足当前电网调度运行需求。基于此,文中首先统计分析了大量风电场的分布特性,总结了不同规模... 详细信息

随着风电装机容量的不断增加,风电场、风电场集群功率预测误差对调度运行的影响越来越大。当前风电预测误差特性研究主要针对单个风电场,无法满足当前电网调度运行需求。基于此,文中首先统计分析了大量风电场的分布特性,总结了不同规模风电场集群预测误差分布特性的变化规律,探索了集群预测误差概率分布的最佳拟合模型。然后,针对预测误差分布对未来的指导作用,提出了误差分布持续性的评价指标。最后,对风电预测误差研究的作用进行了较为全面的分析,并指出以风电场站集群为单位开展电网调度更具有工程适用性。

关键词：风电场集群预测误差调度运行