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风光水火联合运行电网的电源出力特性及相关性研究

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电力系统保护与控制 2016年第19期44卷 91-98页

作者：韩柳庄博吴耀武黄飞国网北京经济技术研究院北京102209 国网冀北电力有限公司北京100051 华中科技大学湖北武汉430074

通过调研西北电网大量实际运行数据,提出常规火电与热电联产机组的调峰深度以及影响水电调节能力的主要因素。基于数理统计分析方法提出风电、光伏集群出力的季特性、日特性以及概率分布曲线,为风光水火联合运行电网不同时空尺度下生产... 详细信息

通过调研西北电网大量实际运行数据,提出常规火电与热电联产机组的调峰深度以及影响水电调节能力的主要因素。基于数理统计分析方法提出风电、光伏集群出力的季特性、日特性以及概率分布曲线,为风光水火联合运行电网不同时空尺度下生产运行模拟提供依据,从而确定各类电源的合理配置和经济运行方案。分析证明:光伏出力与时间相关性强,风电出力与时间相关性弱。风电与光伏互补性不明显,水电与光伏互补性明显。风光水火联合运行电网的新能源接纳能力不宜采用小方式下调峰平衡的简单估算方法,应通过电力系统生产运行模拟仿真确定各类电源的合理装机规模和结构。

关键词：风电光伏联合运行出力特性概率分布相关性

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区域光伏发电出力特性分析研究

发电技术 2022年第3期43卷 413-420页

作者：吕清泉张珍珍马彦宏张健美高鹏飞蒋婷婷朱红路国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃省兰州市730070 国网甘肃省电力公司甘肃省兰州市730000 华北电力大学新能源学院北京市昌平区102206

为进一步分析区域光伏发电带来的消纳问题,以甘肃省典型光伏电站实际出力数据为分析样本,研究了区域光伏发电的出力特性。考虑单个光伏电站出力特性,分析了光伏日间出力的季节特性和天气特性。考虑光伏发电出力的集群特性,分析了不同光... 详细信息

为进一步分析区域光伏发电带来的消纳问题,以甘肃省典型光伏电站实际出力数据为分析样本,研究了区域光伏发电的出力特性。考虑单个光伏电站出力特性,分析了光伏日间出力的季节特性和天气特性。考虑光伏发电出力的集群特性,分析了不同光伏电站之间的波动性、相关性和同时率。研究结果表明:甘肃省总体光伏出力水平较高,但存在一定的地域差异;日间出力具有周期性,波动存在随机性;区域光伏电站间出力具有相关性;区域光伏电站出力相对于单个光伏电站出力的同时率有所降低,并网时对电网的影响降低,可改善“弃光现象”的发生。所提出的光伏发电出力特性量化分析指标为区域光伏发电消纳分析提供了思路及方法,为光伏发电发展规划的制定提供了参考依据。

关键词：光伏发电相关性出力特性同时率分布特性

云团移动对光伏电站出力特性及系统调频的影响

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可再生能源 2017年第11期35卷 1626-1631页

作者：王诚良朱凌志党东升赵亮丁煌国网宁夏电力公司经济技术研究院宁夏银川750001 中国电力科学研究院新能源与储能运行控制国家重点实验室江苏南京210003

云团移动会造成大规模光伏系统出力的大幅度波动,并影响区域电网频率的稳定性。基于此,文章提出了地基云图和中尺度数值天气预报模式相结合的修正预测方法,并利用该方法来分析云团的移动特性及其对太阳辐照度衰减情况的影响,得到光伏电... 详细信息

云团移动会造成大规模光伏系统出力的大幅度波动,并影响区域电网频率的稳定性。基于此,文章提出了地基云图和中尺度数值天气预报模式相结合的修正预测方法,并利用该方法来分析云团的移动特性及其对太阳辐照度衰减情况的影响,得到光伏电站出力的波动幅度和爬坡速率。在此基础上,分析了光伏电站出力波动对区域电力系统调频情况的影响。研究结果表明,该预测方法能够较为准确地预测云团移动情况下太阳辐照度和光伏电站的发电功率,并确定了当区域电网中,光伏发电装机容量与常规发电机组装机容量的比值小于常规机组爬坡率与光伏发电爬坡率之比时,区域电力系统的调频能力能够应对云团移动情况下光伏发电功率波动引起的区域电网频率的变化。

关键词：云团移动光伏发电功率预测出力特性系统调频

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并网风光互补电站出力特性分析

电气应用 2013年第11期32卷 79-82页

作者：陈祥汪玉华云南省电力设计院

云南作为国内风、光资源条件较好的省份之一,开创了高原风电大规模发展的先河。利用已经投产的大龙潭风电场发电数据,分析了该风电场的出力特性;同时根据光伏实测数据,结合光伏发电的机理模型,仿真出该地区光伏电站的出力特性;最后根据... 详细信息

云南作为国内风、光资源条件较好的省份之一,开创了高原风电大规模发展的先河。利用已经投产的大龙潭风电场发电数据,分析了该风电场的出力特性;同时根据光伏实测数据,结合光伏发电的机理模型,仿真出该地区光伏电站的出力特性;最后根据上述两类电站的出力特性,提出了建设风光互补电站中风、光部分的合理配置方案。

关键词：风光互补电站出力特性

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间歇性能源出力特性综合分析体系及其应用

南方电网技术 2015年第5期9卷 7-14页

作者：赵冬梅尹颢涵王建锋华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

对间歇性能源出力特性的研究是突破间歇性能源大规模并网瓶颈的前提。从间歇性能源的波动特性和集群效应两方面建立了间歇性能源出力特性综合分析体系。在间歇性能源的波动特性方面,基于不同时间尺度,根据分析指标对比分析了间歇性能源... 详细信息

对间歇性能源出力特性的研究是突破间歇性能源大规模并网瓶颈的前提。从间歇性能源的波动特性和集群效应两方面建立了间歇性能源出力特性综合分析体系。在间歇性能源的波动特性方面,基于不同时间尺度,根据分析指标对比分析了间歇性能源的波动特性,特别地,在日时间尺度上提出了六种风电典型波动类型及其划分方法;在集群效应方面,提出了四种分析集群效应的评价指标,采用加权双高斯混合法建立间歇性能源集群效应的概率分布模型。利用间歇性能源出力特性综合分析体系,基于海南地区的实际运行数据,分析并总结了海南地区的间歇性能源出力特性和变化规律,结果表明,本体系可为后续研究含高渗透率间歇性能源区域电网的规划,调度和运行提供参考。

关键词：间歇性能源出力特性综合分析体系波动特性集群效应

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黄河上中游水风光发电出力特性研究

人民黄河 2023年第4期45卷 13-19页

作者：张权陈嘉威刘杨虎珀黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003 水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 河南郑州450003 黄河上游水电开发有限责任公司青海西宁810008

实现碳达峰、碳中和,是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是构建人类命运共同体的庄严承诺,在此背景下,需开展水风光一体化建设,推动清洁能源高质量发展。分析“双碳”背景下黄河干流调节能力较强的宁木特、茨哈峡、龙羊... 详细信息

实现碳达峰、碳中和,是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是构建人类命运共同体的庄严承诺,在此背景下,需开展水风光一体化建设,推动清洁能源高质量发展。分析“双碳”背景下黄河干流调节能力较强的宁木特、茨哈峡、龙羊峡、刘家峡、黑山峡、碛口、古贤、小浪底水电站典型年出力特性,开展其周边风能资源、光能资源出力特性研究,为水风光一体化开发提供支撑,为推动太阳能、风能、水能高效转化奠定基础。研究表明:茨哈峡、龙羊峡、刘家峡、古贤、碛口、小浪底水电站年内丰枯出力比较小,宁木特、黑山峡水电站年内丰枯出力比较大;研究区域内风电年内出力高峰发生在冬季、春季或夏季,不同电站周边区域日内出力高峰发生时间不尽相同,出力系数峰值为0.5左右,风电全年平均出力系数为0.30~0.48,保证率为31%~45%;光伏电站出力系数春夏季较大、秋冬季较小,昼夜出力变化较大,多数在每日13:00~14:00出力达到峰值,出力系数峰值为0.70~0.79,光伏电站全年平均出力系数为0.23左右,保证率为36%左右。

关键词：水能资源风能资源光能资源出力特性出力保证率黄河上中游

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基于时间序列的地区分布式光伏出力特性分析

基于时间序列的地区分布式光伏出力特性分析

作者：王磊华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

在国家提升清洁能源地位的战略部署背景下,分布式光伏得到了迅猛发展,并网比例不断上升,但由于光伏发电功率受到季节、地域和天气等因素的影响而具有较强的波动性与随机性,给电网的规划、运行与调控也带来了新问题。为了保证光伏发电的... 详细信息

在国家提升清洁能源地位的战略部署背景下,分布式光伏得到了迅猛发展,并网比例不断上升,但由于光伏发电功率受到季节、地域和天气等因素的影响而具有较强的波动性与随机性,给电网的规划、运行与调控也带来了新问题。为了保证光伏发电的消纳水平,保证电网运行的经济稳定,有必要研究含规模化的、分布式光伏发电的地区出力的典型场景和特性,为地区电网规划和运行提供基础的源数据。本文在总结国内外相关研究成果的基础上,主要完成了以下主要工作:(1)总结本课题相关基础理论。将光伏发电出力模型分解为确定性部分和随机性部分,并总结影响光伏输出功率主要影响因素。总结聚类的基础理论。(2)针对含规模化、分布式光伏的地区,提出了一种聚类数未知的、基于层次聚类算法的地区光伏出力特性聚类方法,提取地区光伏出力的典型场景。首先依据天气状况对地区的光伏出力样本进行预分类,将样本划分为多个子集;然后采用基于类平均距离的层次聚类算法对每个子集的样本进行第二次分类,依据类间样本离差平方和应尽可能大而类内样本离差平方和应尽可能小的原则,利用R2统计量和伪F统计量两个指标选取最佳聚类数,得到最优的样本划分。接着利用Matlab语言编程实现样本聚类,采用某地区实际光伏出力数据进行仿真并与K-means聚类算法进行对比,验证所提方法的有效性,最后从划分的类别中选取地区典型场景。(3)选用不同的类间距离时会对层次聚类的划分结果产生影响,为选出一种适用于地区光伏出力样本层次聚类的类间距离,采用最短距离、最长距离、质心距离和离差平方和距离四种类间距离度量方式对地区光伏出力样本进行层次聚类。依据样本的连接高度与原始样本间的距离应有高的相关性,来描述聚类结果与原始数据的吻合度,据此和采用类平均距离层次聚类的结果进行对比,得出采用类平均距离时对光伏出力样本进行层次聚类能有最好聚类效果的结论。最后从峰值,波动量与波动率等方面分析了地区光伏出力的特性。(4)采用一种智能算法——近邻传播聚类算法(Affinity propagation clustering,AP)完成地区分布式光伏出力典型出力的选取,并利用matlab编程实现AP聚类算法,采用同一地区实际光伏出力数据进行仿真并选取典型出力场景。

关键词：分布式光伏层次聚类典型场景出力特性 AP聚类

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水电富集地区新能源出力特性及容量配置研究

水电富集地区新能源出力特性及容量配置研究

作者：宋美微昆明理工大学

学位级别：硕士

云南省能源资源丰富,是我国水电富集地区,其中水电可开发资源位列全国第二位,仏次于四川。煤炭资源为南方各省第二位,陆上风电资源为南方各省第一位。云南省支持绿色、低碳发展,大力发展水力发电,合理开发新能源,合理利用火力发电。虽... 详细信息

云南省能源资源丰富,是我国水电富集地区,其中水电可开发资源位列全国第二位,仏次于四川。煤炭资源为南方各省第二位,陆上风电资源为南方各省第一位。云南省支持绿色、低碳发展,大力发展水力发电,合理开发新能源,合理利用火力发电。虽然目前云南的电源布局基本能满足电力供应的需要,但一些电源结构性问题也开始暴露。未来采用何种电源、何种比例来经济有效的补充水电枯期的缺口,已成为云南电源结构布局必须解决的问题。本论文拟从云南电网电源近年出力特性、云南电网电源出力特性预测分析、云南电网未来电源容量配置三个方面展开研究,通过对历史及未来电源出力特性的分析与预测,以及省内电力需求情况关联分析,将电网、供给侧、需求侧有机的串联起来,通过电力平衡分析,提出较合理的电源优化规划方案,提出改善电网电源结构的对策及建议,合理规划电源结构,为云南未来电源的科学布局提供决策参考。本论文首先对云南省清洁能源资源概况和电力工业发展现状进行了简要介绍,对省内各类电源装机容量、可调机组容量、调节能力、所在地区电网情况等方面资料进行收集和整理分析,阐述了当前云南省内电源格局存在的问题,针对电源格局存在的问题确定课题研究的方向和内容。其次,整理分析省内电源近几年负荷、电量数据及装机容量情况,对云南省内全网、水电、风电、太阳能及火电出力特性进行分析,得到水电和新能源出力特性变化趋势。最后,根据云南水电在汛枯期的综合特性研究结果,以及云南新能源在冬春、夏秋出力特性,评估云南水电与新能源发电的实际互补能力,结合云南电力需求预测、外送电力需求预测和电力供应预测,研究云南电网“十三五”期间电源容量优化配置相关问题,提出包括水电、新能源电源、调峰电源、其它配套不可再生能源在内的整体电源优化配置方案。

关键词：水电新能源发电出力特性预测容量配置

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江苏省沿海典型风电场出力特性分析

华东电力 2010年第3期38卷 388-391页

作者：杨宗麟朱忠烈李睿元陆艳艳华东电网有限公司上海200002 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院杭州310014

江苏省沿海风能资源丰富,风电产业发展迅速。论述江苏省沿海风电场的出力特性,分析风电场出力概率分布及月、日变化规律,为研究并网风电场运行和规划方面的有关问题奠定了基础。

关键词：风力发电出力特性概率分布