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源-荷匹配机制下的水光互补系统中长期与短期嵌套优化调度模型 被引量:1
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作者 黄显峰 黄晗 +3 位作者 鲜于虎成 张艳青 李旭 许昌 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期38-45,共8页
针对高比例光伏发电渗透下水光互补系统源-荷同步性显著下降的问题,构建了一种外层长期水量调蓄与内层短期电力互补相耦合的嵌套调度模型。该模型在外层识别光伏出力与负荷曲线特征,而在内层基于源-荷匹配机制,根据水、光、荷特性将输... 针对高比例光伏发电渗透下水光互补系统源-荷同步性显著下降的问题,构建了一种外层长期水量调蓄与内层短期电力互补相耦合的嵌套调度模型。该模型在外层识别光伏出力与负荷曲线特征,而在内层基于源-荷匹配机制,根据水、光、荷特性将输电通道划分为多个目标空间,并采用层内目标分级与层间全局搜索的耦合联动机制,求解输电通道电量配比,得到各目标空间的电量分布情况。澜沧江西藏段水光互补系统实例分析结果表明,构建的模型能够有效引导系统运行工况趋近目标偏好区域,所制订的调度方案能够满足短期弃电、波动风险控制与电力调峰需求,验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 水光互补系统 源-荷匹配 输电通道 优化调度模型
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考虑水光互补系统参与电力辅助服务的短期优化调度 被引量:4
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作者 姚福明 廖逸犇 +3 位作者 史云翔 王渝红 曾琦 王宏宇 《现代电力》 北大核心 2023年第5期706-714,共9页
梯级水电站与光伏进行互补对平抑光伏波动、提高光伏消纳具有重要意义。为此,首先从发电功率波动最小和发电经济效益最大2个目标函数出发,考虑水光互补系统参与电网有功平衡辅助服务,通过整定水光互补系统出力设计值,使其日内出力趋势... 梯级水电站与光伏进行互补对平抑光伏波动、提高光伏消纳具有重要意义。为此,首先从发电功率波动最小和发电经济效益最大2个目标函数出发,考虑水光互补系统参与电网有功平衡辅助服务,通过整定水光互补系统出力设计值,使其日内出力趋势能在一定范围内跟随电网负荷的波动,建立梯级水光互补系统短期多目标优化调度模型。其次计及梯级水电站水量约束和光伏电站的晴、阴、雨3种典型日发电特性,采用基于分解的多目标进化算法进行求解。最后对3种典型场景下的梯级水光互补系统的日内优化调度进行验证和分析。实验结果表明梯级水光互补系统可有效平抑光伏发电的间歇性、波动性,并且互补系统出力能及时在电网负荷高峰时段做出相应调整;梯级水光互补系统优化调度方案兼顾了功率波动性和发电经济效益。 展开更多
关键词 水光互补系统 短期调度优化 功率波动 经济效益 辅助服务 多目标算法
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水光储互补特微型发电系统设计与评估 被引量:1
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作者 杨旭 周大庆 +2 位作者 曹中成 汪玉清 郭俊勋 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第3期262-267,共6页
针对美丽乡村建设不断增长的绿色发展需求,提出了一种采用虹吸式水轮机和光伏板作为发电装置,配合蓄电池储能的水光储互补特微型发电照明系统方案。虹吸式水轮机使用稳态数值模拟计算出力及效率,结合水位数据计算发电量,光伏板使用面积... 针对美丽乡村建设不断增长的绿色发展需求,提出了一种采用虹吸式水轮机和光伏板作为发电装置,配合蓄电池储能的水光储互补特微型发电照明系统方案。虹吸式水轮机使用稳态数值模拟计算出力及效率,结合水位数据计算发电量,光伏板使用面积法结合太阳辐射数据估算月发电量,并计算了提供给夜间照明和电网的电量。分析了系统的建设成本、经济效益和减排效益,结果表明本系统拥有切实可行的推广前景和减排效益。 展开更多
关键词 水光互补系统 虹吸式水轮机 光伏发电 效益计算
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基于云模型的水光互补清洁能源基地容量配置方案优选 被引量:6
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作者 黄显峰 周引航 +3 位作者 张启凡 李大成 李旭 吴迪 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期44-51,共8页
为优选水光互补清洁能源基地容量配置方案,从安全性、环保性、经济性、技术性4个方面选取14个指标构建了综合评价指标体系,采用改进云模型方法对容量配置方案进行评价。改进云模型方法以基于层次分析法改进的云模型求解主观权重,以熵权... 为优选水光互补清洁能源基地容量配置方案,从安全性、环保性、经济性、技术性4个方面选取14个指标构建了综合评价指标体系,采用改进云模型方法对容量配置方案进行评价。改进云模型方法以基于层次分析法改进的云模型求解主观权重,以熵权法求解客观权重,组合赋权得到指标权重,再利用条件云发生器计算各指标的隶属度,最后根据级别特征值法计算容量方案等级评分,确定最优方案。将该方法应用于我国西南某清洁能源基地水光互补系统容量配置方案的优选,优选结果与集对分析法优选结果和实际选择方案均相符,证明了该方法的有效性与适用性。 展开更多
关键词 水光互补系统 容量配置方案 改进云模型 组合赋权 集对分析
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基于客观权重赋权-优劣解距离法的水光互补能源基地补偿效益分摊 被引量:8
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作者 袁文楠 黄显峰 +2 位作者 鲜于虎成 李大成 李旭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2003-2011,I0058,共10页
针对水光互补系统各电站补偿关系复杂且补偿效益分摊难以量化的问题,提出一种适用于量化水光互补系统效益补偿关系的求解方法,通过对梯级优化调度及水光互补优化调度后发电量的对比,得出水光互补动态过程指标和静态特性指标,建立水光互... 针对水光互补系统各电站补偿关系复杂且补偿效益分摊难以量化的问题,提出一种适用于量化水光互补系统效益补偿关系的求解方法,通过对梯级优化调度及水光互补优化调度后发电量的对比,得出水光互补动态过程指标和静态特性指标,建立水光互补补偿效益分摊模型,并采用改进的客观权重赋权-优劣解距离法(criteria importance through intercriteria correlation-technique for order preference by similarity to an ideal solution,CRITIC-TOPSIS)求解补偿效益分摊比例,明晰各电站之间的损益关系。以澜沧江上游西藏段水光互补清洁能源基地为例进行求解,结果表明该方法考虑梯级水电站与光伏电站间的利益关系,同时兼顾梯级水电站内部的效益得失,分摊结果公平合理,可以平衡各主体之间的利害关系,有利于调动施益主体参与互补运行的积极性,实现清洁能源基地整体效益最大化。 展开更多
关键词 水光互补系统 补偿效益 分摊指标 优化调度 分摊比例
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面向暂态功角稳定提升的水光互补发电系统紧急切机控制 被引量:9
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作者 陈韦韬 吴翔宇 +3 位作者 许寅 王小君 唐晓骏 张鑫 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期658-668,共11页
我国西南地区水电和光伏资源丰富,利用水光资源的互补特性,促进清洁能源的高效消纳,是实现“双碳”目标的有效途径之一。水电资源一般集中于偏远地区,长距离输电导致其与主网连接较弱,暂态功角稳定问题较为突出,水光互补系统中高比例光... 我国西南地区水电和光伏资源丰富,利用水光资源的互补特性,促进清洁能源的高效消纳,是实现“双碳”目标的有效途径之一。水电资源一般集中于偏远地区,长距离输电导致其与主网连接较弱,暂态功角稳定问题较为突出,水光互补系统中高比例光伏发电的接入进一步增加了系统暂态稳定问题的复杂性。然而当前光伏发电对互补系统暂态稳定影响机理尚不明晰,且缺乏基于定量计算的紧急切机控制方法。为此,首先建立了水光互补系统的等效功角曲线,详细分析了光伏接入前后系统的加减速面积变化情况。在此基础上,基于等面积法则提出水光协调的3种紧急切机控制方法,并根据综合评价指标选取优化切机方案。最后,基于单水单光-无穷大系统及四川省某县水光互补系统验证了所提方法的有效性。研究结果有助于推动解决新能源电力系统中新能源机组和同步机的切机量定量计算缺乏数学理论指导这一难题,能够提升水电和光伏的消纳与送出能力。 展开更多
关键词 水光互补系统 暂态功角稳定 负阻抗模型 等面积法则 水光协调切机控制 综合评价指标
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离网条件下考虑短时间尺度的水光蓄多能互补发电系统备用容量确定方法 被引量:17
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作者 蒋万枭 刘继春 +5 位作者 韩晓言 丁理杰 胡灿 杨芳 彭钰祥 冯麒铭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2492-2502,共11页
当前光伏等新能源的大规模应用在一定程度上缓解了全球能源短缺和环境污染问题,但新能源本身的间歇性和随机性问题使其无法独立完成供电,常常配置水电机组和抽水蓄能机组补偿光伏,形成水光蓄多能互补发电系统。大部分水光蓄多能互补发... 当前光伏等新能源的大规模应用在一定程度上缓解了全球能源短缺和环境污染问题,但新能源本身的间歇性和随机性问题使其无法独立完成供电,常常配置水电机组和抽水蓄能机组补偿光伏,形成水光蓄多能互补发电系统。大部分水光蓄多能互补发电系统修建在远离主电网的偏远地区,经常会出现离线运行的状况,由于无法与主电网完成电能交换,导致新能源渗透率较高的多能互补发电系统供电可靠性不如传统电网,合理配置系统备用容量是保证系统供电可靠性的关键。文章提出了在离网条件下考虑短时间尺度的水光蓄多能互补发电系统备用容量确定方法,建立了基于系统发电容量和备用容量耦合关系的两阶段优化模型。由于系统的备用容量受到系统的发电容量制约,因此,首先考虑系统的发电计划,完成系统小时级的发电容量配置,然后在此基础上进行基于机会约束的系统分钟级的备用容量优化,该机会约束使得离线系统实际运行时在某概率下可靠供电,符合实际电网运行时,允许出现短时间的功率不平衡的情况。仿真结果表明,与传统的系统备用配置原则相比较,合理设置机会约束的置信度可在系统运行成本增加幅度不大的情况下,大大提高水光蓄多能互补系统的供电可靠性。 展开更多
关键词 水光蓄多能互补发电系统 离线 两阶段优化 机会约束 备用
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水光互补柔性直流外送系统的功率传输能力研究
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作者 张舒文 郭春义 +1 位作者 赵薇 赵成勇 《中国电机工程学报》 2025年第21期8378-8389,I0009,共13页
水电和新能源打捆柔性直流外送系统中,弱电网下水电出力占比会影响直流功率传输能力,引入构网型新能源可改善弱电网适应性,然而构网型变流器对系统功率传输能力的影响尚不明确。为此,该文首先建立含跟网-构网异构变流器的光伏电站与水... 水电和新能源打捆柔性直流外送系统中,弱电网下水电出力占比会影响直流功率传输能力,引入构网型新能源可改善弱电网适应性,然而构网型变流器对系统功率传输能力的影响尚不明确。为此,该文首先建立含跟网-构网异构变流器的光伏电站与水电互补柔性真流外送系统的稳态数学模型和小信号模型,综合考虑系统运行限制、母线电压等稳态电气参数和小信号稳定性两个层面,提出直流外送系统功率传输能力的计算方法;然后,定量评估全跟网型光伏场景下水光不同出力配比时柔直的功率传输范围,获取需配置构网型变流器的边界条件:进一步通过根轨迹和参与因子剖析水电低出力占比下系统功率传输能力受限机理:进而在边界条件内,量化水电低占比情况下为维持直流传输额定功率所需构网型光伏出力占比可行域,明确构网型光伏不同出力下直流最大传输功率及限制直流传输能力的关键因素:最后,在PSCAD/EMTDC平台验证所提计算方法的有效性。 展开更多
关键词 水光互补柔直外送系统 功率传输能力 跟网/构网型光伏 多维功率分配
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混流式水轮机偏负荷工况内流场及压力脉动分析 被引量:11
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作者 卜玮晶 潘树昌 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期906-912,共7页
为探究水光蓄互补联合发电系统中比转数混流式水轮机在偏负荷工况下机组内部流态变化和稳定性影响,在额定水头和最大水头下对国内某电站3种大开度工况采用SST k-ω湍流模型对机组进行稳态与瞬态数值计算和分析.结果表明:偏负荷工况下的... 为探究水光蓄互补联合发电系统中比转数混流式水轮机在偏负荷工况下机组内部流态变化和稳定性影响,在额定水头和最大水头下对国内某电站3种大开度工况采用SST k-ω湍流模型对机组进行稳态与瞬态数值计算和分析.结果表明:偏负荷工况下的转轮内部流态稳定,转轮出口与下环流道内出现流线紊乱区.尾水管内存在圆柱形的空腔涡带,涡带衍生于转轮泄水锥,并在尾水管内直锥段发展.混流式水轮机无叶区在偏负荷工况下的压力脉动主频为叶频,尾水管内部主要为幅值接近的低频脉动.研究结果揭示了水光蓄互补联合发电系统中混流式水轮机在偏负荷工况下的内部流场变化、尾水管涡带发展规律和机组压力脉动成因,为拓宽水轮机运行区间提供了建设性意见. 展开更多
关键词 水光互补系统 偏负荷工况 数值计算 内流场 涡带发展规律 压力脉动
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