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大规模弃风与储热协调调控评估方法

储能科学与技术 2022年第1期11卷 283-290页

作者：张诗钽楚帅葛维春李音璇刘闯东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870 国网辽宁省电力有限公司辽宁沈阳110006 国网天津市营销服务中心(计量中心) 天津300120

北方地区合理利用大规模弃风电量,特别是将弃风用于清洁供暖,必将产生巨大的社会效益。本文重点研究弃风电量与储热容量匹配关系,以及评估某省级电网连续5年储热跟随弃风运行情况。首先,提出基于年弃风电量、年最大弃风功率和最大日弃... 详细信息

北方地区合理利用大规模弃风电量,特别是将弃风用于清洁供暖,必将产生巨大的社会效益。本文重点研究弃风电量与储热容量匹配关系,以及评估某省级电网连续5年储热跟随弃风运行情况。首先,提出基于年弃风电量、年最大弃风功率和最大日弃风电量的全额消纳弃风储热容量配置方法,以及基于年最大弃风功率按百分比部分消纳弃风的储热容量配置方法。然后,根据分布式储热和集中式储热的运行特性,构建储热跟随弃风能力的评估模型。最后,通过某省级电网连续5年的实际运行案例进行数值分析,研究供暖季和供暖季低谷期弃风消纳问题。弃风消纳电量与储热配置容量结果显示,储热装置对电网弃风消纳效果显著,随着风力发电装机容量增加,储热配置容量也应增加才能满足弃风消纳需求,且不以百分百消纳弃风电量为目标配置储热容量更经济。此外,储热跟随弃风评估结果显示,基于年弃风电量配置储热功率更符合电网的实际运行情况,储热应跟随弃风规律运行才能提升电网消纳弃风的能力。

关键词：弃风电量分布式储热集中式储热容量配置弃风消纳评估

基于机群划分方法的风电场理论发电功率计算研究

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高电压技术 2019年第1期45卷 284-292页

作者：张小奇张振宇孙骁强万筱钟王勃国家电网公司西北分部西安710048 中国电力科学研究院有限公司北京100192

科学统计风电理论功率对评价其受阻情况至关重要,因此提出一种基于机群划分方法的风电场理论发电功率计算模型:首先,考虑到单机机头风速的测量偏差,通过多步k聚类算法剔除了风速数据中的异常点,完成原始数据清洗;其次,针对风速序列多重... 详细信息

科学统计风电理论功率对评价其受阻情况至关重要,因此提出一种基于机群划分方法的风电场理论发电功率计算模型:首先,考虑到单机机头风速的测量偏差,通过多步k聚类算法剔除了风速数据中的异常点,完成原始数据清洗;其次,针对风速序列多重共线性特点易造成拟合失真的问题,利用方差膨胀系数进行共线性检验,并以此将风电场划分为线性强相关机群和线性弱相关机群;最后,分别利用风速中位数和弱相关风速序列建立了两个机群的理论功率神经网络拟合模型。实际算例表明:所提出的模型在多次随机测试后,风电场理论功率平均绝对偏差不超过一台单机的额定容量,相关系数接近0.98,电量相对偏差仅为0.47%,均优于其他常用方法。

关键词：风电场理论功率机群划分弃风电量异常数据辨识多重共线性

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风电消纳全生产过程评价方法

电网技术 2017年第9期41卷 2777-2783页

作者：孙荣富王东升丁华杰徐海翔国网冀北电力有限公司北京市西城区100054

不同地区不同风电场弃风限电的影响因素存在着较大的差异。随着风电管理日趋精细化,细化分析弃风电量成分,找到限制风电消纳水平的短板因素成了亟待解决的问题。基于新能源基础信息提出了风电消纳全过程评价方法,定量分析了"从风能到电... 详细信息

不同地区不同风电场弃风限电的影响因素存在着较大的差异。随着风电管理日趋精细化,细化分析弃风电量成分,找到限制风电消纳水平的短板因素成了亟待解决的问题。基于新能源基础信息提出了风电消纳全过程评价方法,定量分析了"从风能到电能"全过程中,包括风能资源、设备可靠性、网架约束、电源结构和优先调度水平等多个环节产生的弃风电量,找到制约风电消纳的短板,实现风电消纳的全过程、多维度、精细化闭环管控。研究工作以弃风电量成分分析为纽带,实现了风电从发出到并网全过程的量化管理,能够指导风电场和调度机构找到弃风的主导因素,进而有针对性地进行整改,提升风电消纳水平,具有较高的推广应用价值。

关键词：风电消纳全过程评价基础信息弃风电量

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固体蓄热电锅炉利用弃风电量供热技术经济性

煤气与热力 2024年第6期44卷 38-39,42页

作者：刘永风张玉晨中国市政工程华北设计研究总院有限公司第六设计研究院天津300381

结合工程实例,对固体蓄热电锅炉利用弃风电量供热的技术经济性进行探讨。固体蓄热电锅炉房的环境效益十分显著,为环境的改善起到了积极作用。项目静态投资回收期为8.21 a,远小于系统寿命,经济性可以接受。

关键词：固体蓄热电锅炉弃风电量技术经济性

基于EEMD-ACS-SELM的弃风电量组合预测模型

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可再生能源 2020年第6期38卷 758-764页

作者：张浩谢丽蓉崔传世梁武星包洪印新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 特变电工新疆新能源股份有限公司新疆乌鲁木齐830011 中船重工海为(新疆)新能源有限公司新疆乌鲁木齐830000

风电已在电力系统中得到了有效利用,因此,弃风电量的准确预测对于电网的安全、经济运行至关重要。文章提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和t分布自适应变异布谷鸟算法(ACS)优化改进极限学习机(SELM)的弃风电量组合预测方法(EEMD-ACS... 详细信息

风电已在电力系统中得到了有效利用,因此,弃风电量的准确预测对于电网的安全、经济运行至关重要。文章提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和t分布自适应变异布谷鸟算法(ACS)优化改进极限学习机(SELM)的弃风电量组合预测方法(EEMD-ACS-SELM)。该方法先采用集合经验模态分解,将原始弃风电量序列分解为一系列不同频率的分量,基于模糊熵理论计算各分量的熵值,并将熵值相似序列重构为新的子序列。然后,将新序列分别建立改进极限学习机预测模型,利用ACS优化算法对SELM算法的输入权值和阈值进行优化。最后,将各序列预测值叠加求和得到原始弃风电量序列的预测值。以新疆某风电场实际运行数据进行算例分析,结果表明,文章所提方法对弃风电量的预测具有较高的精度。

关键词：弃风电量集合经验模态分解改进布谷鸟算法改进极限学习机弃风消纳

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用于弃风电量计算的样板风机选择方法

电力系统及其自动化学报 2016年第3期28卷 71-76页

作者：王勃郑太一赵俊屹冯双磊孙勇中国电力科学研究院新能源研究所北京100192 国网吉林省电力有限公司电力调度通信中心长春130021 国网山西省电力有限公司电力调度通信中心太原030001

为了保证弃风电量计算的准确性,必须合理选择样板风机.以风机实际运行数据为基础,定量分析了风电场内风机的出力特性;选择不同的样本风机,通过遍历法研究了不同样板风机组合对弃风电量估计的影响;以非限电时段的理论电量相对误差最小为... 详细信息

为了保证弃风电量计算的准确性,必须合理选择样板风机.以风机实际运行数据为基础,定量分析了风电场内风机的出力特性;选择不同的样本风机,通过遍历法研究了不同样板风机组合对弃风电量估计的影响;以非限电时段的理论电量相对误差最小为优化目标,采用遗传算法实现对最优样板风机的选择.研究结果表明,不同样本风机组合对弃风电量计算的准确性影响显著,选择10％～30％的风机作为样板风机可达到最小电量相对误差.通过实际算例验证了样板风机选择方法的高效性及准确性.

关键词：风电场弃风电量样板风机遗传算法最优化

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基于ABC-LSSVM的弃风电量预测

水力发电 2019年第12期45卷 101-104页

作者：谢丽蓉杨欢轩武警包洪印新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 厦门大学航空航天学院福建厦门361005 中船重工海为(新疆)新能源有限公司新疆乌鲁木齐830002

将风电场理论功率和实际功率之差作为弃风电量的时间序列,利用其混沌性对其进行相空间重构,采用人工蜂群算法(ABC)优化的最小二乘支持向量机(LSSVM)参数,获取弃风电量预测模型(ABC-LSSVM)。首先,将弃风电量数据进行归一化处理,减小数据... 详细信息

将风电场理论功率和实际功率之差作为弃风电量的时间序列,利用其混沌性对其进行相空间重构,采用人工蜂群算法(ABC)优化的最小二乘支持向量机(LSSVM)参数,获取弃风电量预测模型(ABC-LSSVM)。首先,将弃风电量数据进行归一化处理,减小数据上下限之间的差距,提高预测模型的泛化能力;然后,将弃风电量时间序列进行相空间重构建立数据模型;最后,把数据模型带入预测模型中完成预测。本文以新疆达坂城某风电场数据为例,对基于人工蜂群算法的最小二乘支持向量机进行了仿真,结果表明,此方法能很好的预测出弃风电量的变化趋势,对弃风规划有一定的指导意义。

关键词：弃风电量人工蜂群最小二乘支持向量机预测

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不确定性环境下考虑弃风的电力系统日前调度

电力系统保护与控制 2015年第24期43卷 75-82页

作者：张新松礼晓飞王运黄鹏袁越河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心江苏南京210098 中国电力科学研究院北京100192 国网宁夏电力公司宁夏银川750001

为尽可能减少弃风,将弃风电量期望作为最小化优化目标加入日前调度模型。该优化目标与原有模型中的发电成本最小互相矛盾,为协调这两个子优化目标,通过隶属度函数分别将它们模糊化,构建了基于最大满意度的单目标优化模型,并采用遗传算... 详细信息

为尽可能减少弃风,将弃风电量期望作为最小化优化目标加入日前调度模型。该优化目标与原有模型中的发电成本最小互相矛盾,为协调这两个子优化目标,通过隶属度函数分别将它们模糊化,构建了基于最大满意度的单目标优化模型,并采用遗传算进行了求解。风电并网增加了系统的不确定性,模型采用基于风险指标失负荷概率的机会约束代替传统的旋转备用约束。失负荷概率与弃风电量期望计算过程中考虑了负荷、风功率随机预测误差以及常规机组随机强迫停运。基于IEEE 118节点系统的仿真实验表明,该调度模型可给出兼顾发电成本与风电接纳水平的日前调度计划,为系统调度人员提供参考。

关键词：预测误差弃风电量最大满意度遗传算法不确定性

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限电工况下的塔筒电梯最优供电模式研究

限电工况下的塔筒电梯最优供电模式研究

作者：陈慧新疆大学

学位级别：硕士

一次能源储量的减少以及一次能源燃烧对环境产生的破坏,推进了全球对可再生能源的开发和利用,其中风力发电以其较为成熟的技术和较为宽松的条件在我国大力发展。因为国家对风力发电的大力支持,我国西北地区如雨后春笋般涌现出了众多的... 详细信息

一次能源储量的减少以及一次能源燃烧对环境产生的破坏,推进了全球对可再生能源的开发和利用,其中风力发电以其较为成熟的技术和较为宽松的条件在我国大力发展。因为国家对风力发电的大力支持,我国西北地区如雨后春笋般涌现出了众多的风力发电场,过多的风机装机容量和电网负荷需求的不匹配已经造成了风力发电的冗余,使得西北地区的弃风量逐渐增高。本文从对弃风部分消纳的要求出发,以提升风电场检修便利从而降低风机故障为目的,提出运用弃风电量为塔筒电梯供电,并在弃风不足时采用储能系统作为塔筒电梯的补充电源的塔筒电梯供电模式。使用遗传算法对储能系统容量进行配置,然后提出计及检修计划调整的塔筒电梯最优供电模式,使用Beta分布建模遗传算法求解的方式进行储能容量最小区间配置,并对比两种供电模式的经济性。本文在实际数据的基础上统计计算风电场弃风电量和塔筒电梯使用功率,首先对无检修计划调整的塔筒电梯供电模式以配置储能系统经济性最优为目标,建立塔筒电梯储能系统模型,使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)进行初步储能配置,并研究该系统的可行性。然后通过历史数据统计分析得到风电场日间时段的弃风概率,根据概率统计结果进行检修时段调度安排,并根据预测弃风时段提出的检修计划和实际弃风时段的匹配差异值使用储能系统进行补充的方法,提出了带有检修计划调整的塔筒电梯最优供电模式。采用一种基于Beta分布的储能容量误差分布特性的储能容量配置最小区间的研究方法进一步优化储能配比,对比两种塔筒电梯供电模式并得出有检修计划调整的塔筒电梯供电模式的经济性更好。首先,通过对新疆达坂城地区某风电场的实地调研,获得风电场实时数据包括风速、风功率、风机参数、检修工作票等相关数据用于后续研究。通过分析数据计算目标风电场的弃风功率,为塔筒电梯供电模式的储能配置打下基础。其次,根据风电场数据以及塔筒电梯的研究,计算风电场弃风电量和塔筒电梯使用功率,分析两者曲线规律并计算塔筒电梯所需储能系统补偿供电的电量。对无检修计划调整的塔筒电梯供电模式以配置储能系统经济性最优为目标,建立了塔筒电梯储能系统模型,使用GA进行初步储能配置,计算验证储能系统配置的可行性。最后,通过历史数据分析得到风电场日间时段的弃风概率,根据概率统计结果进行检修时段调整安排。由于弃风限电的不确定性和预测弃风概率时段的水平限制,根据预测弃风时段提出的检修计划和实际弃风时段的匹配差异值使用储能系统补充的方法,提出了有检修计划调整的塔筒电梯最优供电模式的储能系统配置,使用基于Beta分布建模的储能容量配置最小区间的研究方法,仿真结果证明了所提方法的正确性并对比了两种供电模式的经济性。

关键词：弃风电量遗传算法塔筒电梯最优供电模式 Beta分布