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计及源侧季节特征的风光抽水蓄能联合系统容量优化配置方法研究
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作者 郭继红 刘润彪 荆哲 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2023年第12期12-22,共11页
【目的】风、光等可再生能源的高效及大规模利用是解决“双碳”问题的有效手段,风光抽水蓄能联合系统容量优化配置可有效提升风、光能源的利用效率。【方法】提出计及源侧季节特征的风光抽水蓄能联合系统容量优化配置方法。首先,提出两... 【目的】风、光等可再生能源的高效及大规模利用是解决“双碳”问题的有效手段,风光抽水蓄能联合系统容量优化配置可有效提升风、光能源的利用效率。【方法】提出计及源侧季节特征的风光抽水蓄能联合系统容量优化配置方法。首先,提出两段式风光抽水蓄能联合系统容量优化配置数学模型,分上、下层分别构建系统的容量优化配置及运行效益优化模型;其次,基于CWGAN构建风光发电场景生成方法,并利用蒙特卡洛法及大量生成的风光发电场景进行最优运行效益估计;最后,利用改进粒子群算法实现风光抽水蓄能联合系统容量优化配置。利用20 a真实发电场景数据对所提方法的效果进行测试。【结果】结果显示:不同季节的风光发电场景间存在较大的wasserstein距离,本方法所生成的发电场景与真实发电场景间wasserstein距离较小;进行系统的运行效益估计及容量优化配置后,运行效益估计值与真实值间相对误差为0.12%,优化得到的容量配置为897.2 MW,对应的投资收益比为571.3。【结论】结果表明:不同季节的风光发电场景存在较大的分布差异,本文方法所生成的发电场景与真实发电场景间分布近似;风、光发电的随机性会对系统运行效益估计造成较大影响,本文方法可有效提升风光抽水蓄能系统运行效益的估计精度;系统运行效益估计不准会影响容量优化配置,本文方法相较于对比方法具有更高的投资收益比。 展开更多
关键词 风光抽水蓄能联合系统 容量优化配置 CWGAN 蒙特卡洛法
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风-火-抽蓄联合发电系统优化运行研究
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作者 李海鹏 张继光 +3 位作者 衡鑫 张荣兵 张杰 刘耀飞 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第5期126-132,共7页
基于我国火电机组发电量依旧占据主要地位的能源形势,在火电机组承担基荷的情况下,构建了抽水蓄能、火电与风电的联合优化运行模型,并通过粒子群优化算法求解该模型;分析了不同季节和不同容量配比下风电与抽蓄的联合运行效果,研究多能... 基于我国火电机组发电量依旧占据主要地位的能源形势,在火电机组承担基荷的情况下,构建了抽水蓄能、火电与风电的联合优化运行模型,并通过粒子群优化算法求解该模型;分析了不同季节和不同容量配比下风电与抽蓄的联合运行效果,研究多能互补系统优化运行的综合效益,对抽蓄与风电的联合运行具有积极的参考意义。 展开更多
关键词 抽水蓄能 联合发电系统 粒子群算法 优化调度
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风电-光伏发电-抽水蓄能联合优化调度方法 被引量:4
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作者 王立平 马实一 +4 位作者 郭旭 李清 汪梦军 李杨 叶超 《水利经济》 北大核心 2024年第6期58-63,共6页
为解决电力市场环境下的风电、光伏发电、抽水蓄能协同互补问题,提出了一种同时参与日前市场和实时平衡市场的风电-光伏发电-抽水蓄能联合优化调度方法。该方法考虑风电和光伏发电出力的不确定性,基于生成对抗网络和峰值密度聚类算法生... 为解决电力市场环境下的风电、光伏发电、抽水蓄能协同互补问题,提出了一种同时参与日前市场和实时平衡市场的风电-光伏发电-抽水蓄能联合优化调度方法。该方法考虑风电和光伏发电出力的不确定性,基于生成对抗网络和峰值密度聚类算法生成风电、光伏发电联合出力典型场景;基于抽水蓄能的灵活调节特性,并考虑风电和光伏发电实时出力引起的平衡成本,构建了风电-光伏发电-抽水蓄能联合参与日前市场和实时平衡市场的两阶段随机联合优化调度模型,最大化风电-光伏发电-抽水蓄能联合发电系统的收益。算例仿真结果表明,该方法具有有效性和合理性。 展开更多
关键词 风电-光伏发电-抽水能联合发电系统 日前市场 实时平衡市场 场景生成 两阶段随机优化 协同调度
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风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型 被引量:31
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作者 谭志忠 刘德有 +1 位作者 欧传奇 王丰 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期58-62,共5页
拟定了风电-抽水蓄能联合系统3种可行的运行方案:全部风电供给抽水蓄能电站抽水;根据电网容量和风电场出力情况,部分风电直接输入电网,其余风电供给抽水蓄能电站抽水;风电全部直接输入电网.建立了风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型,... 拟定了风电-抽水蓄能联合系统3种可行的运行方案:全部风电供给抽水蓄能电站抽水;根据电网容量和风电场出力情况,部分风电直接输入电网,其余风电供给抽水蓄能电站抽水;风电全部直接输入电网.建立了风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型,计算得出了常规发电厂稳定运行的最小容量以及含一定容量风电的电网所需的抽水蓄能电站装机容量,建立了经济评价模型,根据综合经济评价结果,优选出了风电-抽水蓄能联合系统的最佳运行方案. 展开更多
关键词 风电-抽水能联合系统 联合运行 运行模型 经济评价
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风电-抽水蓄能联合系统综合效益评价方法 被引量:43
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作者 肖白 丛晶 +1 位作者 高晓峰 谷禹 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期400-404,共5页
面对大规模风电并网运行时接入容量受限、弃风量大的情况,通常的做法是考虑利用储能系统来提高电网接纳风电能力,但如何评价其整体效益是必须解决好的问题。为此分析了抽水蓄能系统的投资成本、经济效益及其运行约束,揭示了风电-抽水蓄... 面对大规模风电并网运行时接入容量受限、弃风量大的情况,通常的做法是考虑利用储能系统来提高电网接纳风电能力,但如何评价其整体效益是必须解决好的问题。为此分析了抽水蓄能系统的投资成本、经济效益及其运行约束,揭示了风电-抽水蓄能联合系统综合效益和储能容量之间在地区电力系统最优化运行条件下的随动机理,建立了求取综合效益的数学模型,提出了综合效益的评价方法。该方法基于相互匹配的火电机组出力曲线、风功率曲线和电网负荷特性,结合火电机组装机情况,并利用系统频率与负荷或发电变化之间的关联关系,量化分析了抽水蓄能系统的容量、运行年限、成本、收益等因素的变化对综合效益和风电接纳容量的影响。实例分析表明文中所提评价方法是有效的。 展开更多
关键词 风电-抽水能联合系统 储能系统 削峰填谷 投资成本 综合效益
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风电—抽水蓄能联合运行系统的模拟研究 被引量:40
6
作者 刘德有 谭志忠 王丰 《水电能源科学》 2006年第6期39-42,共4页
构建了一个含风电—抽水蓄能联合运行系统的小型模拟电网,并对其拟定了一个风电—抽水蓄能联合运行方案;然后在最大化利用风电的目标下,建立了该方案的经济运行计算分析模型,经对该联合运行系统与普通风电系统的比较计算分析,验证了本... 构建了一个含风电—抽水蓄能联合运行系统的小型模拟电网,并对其拟定了一个风电—抽水蓄能联合运行方案;然后在最大化利用风电的目标下,建立了该方案的经济运行计算分析模型,经对该联合运行系统与普通风电系统的比较计算分析,验证了本模拟方案和计算模型的正确性;同时证明风电—抽水蓄能联合运行系统是最大化开发利用风能资源的有效途径,具有可观的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 风电 风电场 风电-抽水蓄能系统 联合运行 运行方案 计算模型
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考虑混蓄与纯蓄配置方式的水风光蓄互补系统调度运行对比研究 被引量:9
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作者 彭煜民 王雪林 +5 位作者 刘德旭 李贻凯 杨迎 熊翊君 陈满 钟海旺 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期179-187,共9页
流域梯级水风光综合能源基地配建抽水蓄能构建水风光蓄互补系统,是提高风光消纳能力、加速可再生能源一体化开发的重要途径。水风光蓄互补系统因地制宜既可配置混合式抽水蓄能,又可配置传统常规抽水蓄能。针对何种配置方式更优问题,从... 流域梯级水风光综合能源基地配建抽水蓄能构建水风光蓄互补系统,是提高风光消纳能力、加速可再生能源一体化开发的重要途径。水风光蓄互补系统因地制宜既可配置混合式抽水蓄能,又可配置传统常规抽水蓄能。针对何种配置方式更优问题,从调度运行需求出发进行了研究。首先量化分析了水风光资源的季节互补性和日内互补性。然后分别考虑配置混蓄与纯蓄,基于精细化流域梯级水电模型,以负荷跟踪偏差率最小、弃能最小、水量利用率最大为目标构建了水风光蓄互补系统短期优化调度模型,从调度运行角度探究不同抽蓄形式对水风光蓄互补系统的影响。最后,通过某流域梯级水风光一体化基地算例表明,配置混蓄相较于配置纯蓄,不同运行场景下负荷跟踪偏差率均更小、弃能均降低、水量利用率均提高,综合运行效率也得到提升,表明配置混蓄对水风光蓄互补系统调度运行的提升优于纯蓄。研究可为流域清洁能源基地、抽水蓄能规划建设及调度运行提供决策支持。 展开更多
关键词 抽水蓄能 风光互补系统 优化调度 混合式抽电站
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考虑风险效用的风光水火抽蓄日前联合半调度方法 被引量:4
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作者 谭玉东 周年光 +3 位作者 杨娴 何智强 龚岸榕 李杨 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期229-238,共10页
新能源大规模高比例发展对调节电源的需求更加迫切,提出含风电、光伏、水电、火电和抽水蓄能多类异质电源的联合系统半调度模型与求解方法。首先,采用半调度模式,基于峰荷时段的负荷和备用需求确定火电机组开机组合,进一步通过预判抽蓄... 新能源大规模高比例发展对调节电源的需求更加迫切,提出含风电、光伏、水电、火电和抽水蓄能多类异质电源的联合系统半调度模型与求解方法。首先,采用半调度模式,基于峰荷时段的负荷和备用需求确定火电机组开机组合,进一步通过预判抽蓄机组的发电/抽水功率确定其工作状态,实现离散整型变量的独立求解;其次,构造风险效用函数,量化抽水蓄能对新能源出力不确定性的态度,完成辅组服务市场报价与出清;最后,以总报价成本最小为目标,构建风-光-水-火-抽蓄日前联合调度优化模型(WSHTPC模型),通过不同新能源渗透率下的算例仿真,证实了所建模型和求解方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 联合系统 半调度 抽水蓄能 辅助服务市场 风险效用
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基于灵活性量化的抽水蓄能电站规划方法
9
作者 郭海燕 段宝仓 +1 位作者 尹修明 薛捍军 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期22-29,共8页
针对太阳能资源与水电资源富集地区的电站规划问题,考虑到太阳能发电的波动性及电网灵活性需求,提出一种抽水蓄能电站规划方法。首先,同时考虑集中式、分布式光伏电源与太阳能热电站,分析光-水-蓄的互补机理,研究各电站之间的关联制约关... 针对太阳能资源与水电资源富集地区的电站规划问题,考虑到太阳能发电的波动性及电网灵活性需求,提出一种抽水蓄能电站规划方法。首先,同时考虑集中式、分布式光伏电源与太阳能热电站,分析光-水-蓄的互补机理,研究各电站之间的关联制约关系,建立光-水-蓄协调互补框架。然后,考虑投资建设成本及灵活性优化目标,建立抽水蓄能电站双层规划模型。并采用具有自适应数据迁移功能的深度卷积条件生成对抗网络(C-DCGAN)对规划后的光-水-蓄系统发电场景进行生成,结合适用于双层规划模型迭代求解的NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解。最后,结合实际地区电网与河道数据对提出的抽蓄电站规划方法可行性进行验证,结果表明该文提出的规划方法能有效平抑水电富集地区的新能源出力波动,充分发挥地区特有优势。 展开更多
关键词 太阳能发电 C-DCGAN 抽水蓄能 储能电站规划 联合发电系统 梯级水电站
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风力机-抽水蓄能-柴油机联合发电系统
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作者 林志远 《广东电力》 1997年第3期26-29,共4页
远离大陆的海岛和电网难于到达的边远地区,采用风力机/柴油机联合发电系统是可行的,但其技术和经济均存在一定问题,而且该类系统仍处在10kW和100kW级。本文在分析风/柴系统的基础上,探索和论证MW级的风/抽/柴系统的... 远离大陆的海岛和电网难于到达的边远地区,采用风力机/柴油机联合发电系统是可行的,但其技术和经济均存在一定问题,而且该类系统仍处在10kW和100kW级。本文在分析风/柴系统的基础上,探索和论证MW级的风/抽/柴系统的可行性和合理性,它对解决较大海岛和边远地区社会群体供电有着现实意义。 展开更多
关键词 风力机 柴油机 抽水蓄能 联合发电系统 风力发电
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水风光蓄互补发电系统中风光容量配置研究 被引量:26
11
作者 周业荣 李相锐 +3 位作者 绳博宇 马光文 周佳 陶湘明 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2023年第11期1-14,共14页
【目的】大力发展新能源,进行能源供给侧改革,是应对能源危机和生态环境问题的根本措施,有助于“双碳目标”的实现。调节性水电具有良好的调蓄能力,可以作为调节电源与风光电源联合运行,从前端减缓风光不稳定出力对电力系统的冲击,促进... 【目的】大力发展新能源,进行能源供给侧改革,是应对能源危机和生态环境问题的根本措施,有助于“双碳目标”的实现。调节性水电具有良好的调蓄能力,可以作为调节电源与风光电源联合运行,从前端减缓风光不稳定出力对电力系统的冲击,促进新能源集中上网消纳。但在如今大力发展清洁能源的背景下,仅靠常规水电站已无法调节规模巨大的风光发电。故考虑引入抽水蓄能电站,与常规水电站联合运行,构建水-风-光-蓄多能互补发电系统。【方法】基于研究区域亟需扩大风光发电规模的需求和互补发电系统并网过程中的弃风、弃光问题,从互补发电系统的配置容量和优化运行考虑,构建了多能互补发电系统容量配置的双层规划模型,外层模型以可接入风光规模最大和弃风光功率最小为目标函数,内层模型考虑了电源侧系统出力与电网负荷的匹配度,以源荷匹配度最大和系统在典型日售电收入最大为目标函数,分别采用粒子群算法和逐步优化算法对其进行优化求解。旨在获得系统可接入的风光资源的最优比例和容量配置。将该模型应用于金沙江上游川滇段清洁能源基地。【结果】结果显示:系统在有无抽蓄电站接入时接入风光规模的最佳比例均为0∶1。系统在接入抽蓄后,在弃风光率为0%的条件下,风光接入比例分别为1∶0、1∶1和1∶0时,相较于未接入抽蓄时,风光可接入规模分别提升了74%、68%和75%;在弃风光率为5%时,分别提升了52%、66%和65%;在弃风光率为10%时,分别提升了41%、60%和63%,均有大幅度提升。【结论】结果表明:系统应尽可能少地接入风电,尽可能多地接入光伏发电,且系统接入抽水蓄能电站后,抽蓄电站与常规水电联合运行,可充分发挥系统的调节能力,从而大幅度提升系统可接入的风光规模。同时在满足外层模型中互补发电系统中风光项目的容量最优的条件下,能够改善系统运行条件,使系统出力过程与负荷过程高度匹配,验证了研究方法与模型的有效性。研究成果可为水风光蓄互补发电系统的容量配置提供参考。 展开更多
关键词 多能互补 风光 抽水蓄能电站 风光规模 容量优化 优化运行 新能源 风光互补发电系统
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混合式抽水蓄能电站建设运行关键问题研究 被引量:2
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作者 柏睿 韩冬 +1 位作者 金伟 朱方亮 《人民长江》 北大核心 2024年第11期46-56,共11页
混合式抽水蓄能电站是一种既有抽水蓄能又有径流发电功能的水电站,是一种优质的长时蓄能方式,有助于推动流域水风光蓄一体化清洁能源基地开发。从规划选址、工程设计、施工建设、调度运行等方面,对混合式抽水蓄能电站的建设运行的关键... 混合式抽水蓄能电站是一种既有抽水蓄能又有径流发电功能的水电站,是一种优质的长时蓄能方式,有助于推动流域水风光蓄一体化清洁能源基地开发。从规划选址、工程设计、施工建设、调度运行等方面,对混合式抽水蓄能电站的建设运行的关键工程技术问题进行了研究。研究认为:混合式抽水蓄能电站不需要新建上、下水库,建设征地移民少,可与原常规水电站一并打捆送出,但需要重点考虑对生态环境和原水库的影响,从而合理论证装机规模。特别要在机组设计制造、长距离引水发电系统设计、已建水库进/出水口施工、抽水可靠度与河道疏浚、一体化运行调度方式等诸多方面深入研究论证,优化工程投资。建议择优选址,因地制宜、稳步推进开发混合式抽水蓄能电站。 展开更多
关键词 混合式抽水蓄能电站 风光清洁能源 新型电力系统 规划选址 调度运行
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风/光/抽蓄复合系统的建模与仿真 被引量:11
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作者 任岩 郑源 李延频 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第6期518-522,共5页
将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和... 将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和放电模型.利用VC 2008开发工具开发了界面友好的仿真软件,实现了对复合系统中的风力发电机输出功率、光伏阵列输出功率、可逆式水泵水轮机的水泵工况与水轮机工况的输出功率及交流直流负载的仿真.通过实例计算得知:在风力发电机和光伏阵列的总出力小于总负荷量时,可逆式水泵水轮机运行在水轮机工况,发电供给负荷;在风速最大或光照最强的几个小时内,风力发电机和光伏阵列的总出力大于总负荷量时,可逆式水泵水轮机处于抽水工况,将多余的电能以水能的形式储存起来;蓄电池一般情况下都在满容量状态,只有在瞬时负荷或负荷很大时才放电,放电后又能及时充电. 展开更多
关键词 风/光/抽复合系统 抽水蓄能电站 数学模型 风光互补系统 仿真
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太阳能-水联合发电系统的建模与仿真 被引量:7
14
作者 陈峦 《水电能源科学》 北大核心 2010年第7期164-168,共5页
以太阳能-水联合发电系统为对象,基于抽水蓄能运行模式,提出了独立运行、并网运行和恒功率输出三种运行方案。在建立联合发电系统数学模型的基础上,分析了三种运行方案的实现方法。仿真试验结果表明,三种运行方案均具有可行性和有效性,... 以太阳能-水联合发电系统为对象,基于抽水蓄能运行模式,提出了独立运行、并网运行和恒功率输出三种运行方案。在建立联合发电系统数学模型的基础上,分析了三种运行方案的实现方法。仿真试验结果表明,三种运行方案均具有可行性和有效性,且太阳能与水的能量互补效果显著,太阳能-水联合发电系统具有较高的能量利用率,并从提高能量利用率的角度探讨了上水库库容、水源和光伏电站装机容量问题。 展开更多
关键词 太阳能 联合发电系统 建模与仿真 Generation System 运行方案 能量利用率 系统数学模型 恒功率输出 装机容量 运行模式 水库库容 试验结果 实现方法 能量互补 光伏电站 独立运行 抽水蓄能 并网运行 有效性 问题
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风火储联合多通道外送系统直流闭锁后的稳控措施 被引量:2
15
作者 赵吉贤 李凤婷 尹纯亚 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第5期65-73,共9页
针对直流闭锁造成的风火储联合多通道外送系统暂态过电压问题,首先分析闭锁后盈余无功功率、送端系统强度对交流系统暂态过电压的影响,其次梳理并分析除闭锁线路外的其余外送通道潮流转移、抽水蓄能和功率型储能对于闭锁故障的调节、调... 针对直流闭锁造成的风火储联合多通道外送系统暂态过电压问题,首先分析闭锁后盈余无功功率、送端系统强度对交流系统暂态过电压的影响,其次梳理并分析除闭锁线路外的其余外送通道潮流转移、抽水蓄能和功率型储能对于闭锁故障的调节、调控机理,并根据各调节手段的特点确定动作时序,提出一种综合考虑多调节手段的协调稳控措施。最后基于DIgSILENT搭建哈密电网模型,对所提稳控措施进行仿真验证。仿真结果表明,多手段协调稳控措施可有效缓解暂态过电压问题,减少切机量,规避风电机组连锁脱网的风险,降低控制代价,提升交流系统协调恢复能力。 展开更多
关键词 交直流混联系统 直流闭锁 潮流转移 抽水蓄能 风火储联合系统 稳控措施
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五种抽蓄运行特点的区域能源系统灵活性评估 被引量:7
16
作者 赵子文 陈帝伊 +2 位作者 李建玲 韦丝雨 孙慧芳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期7103-7114,共12页
为对比定速、双馈变速、全功率变频、三元式、分离式抽蓄机组在区域能源系统中的灵活性优势。该文首先综合考虑运行区、机组效率、启动时间、爬坡速度等技术特点,在能源系统模型Dispa-set的基础上建立不同抽蓄模型。其次,对比运行区、... 为对比定速、双馈变速、全功率变频、三元式、分离式抽蓄机组在区域能源系统中的灵活性优势。该文首先综合考虑运行区、机组效率、启动时间、爬坡速度等技术特点,在能源系统模型Dispa-set的基础上建立不同抽蓄模型。其次,对比运行区、机组效率、启动时间、爬坡速度对机组出力影响。最后,建立多种指标综合评估不同风光配比下抽蓄类型对区域能源系统的影响。结果表明:三元式与分离式机组发电工况灵活性更高,而全频变速机组抽水工况灵活性更高,这导致定速机组的年发电量和年抽水量均高于其他4种抽蓄技术。因此,充分考虑抽蓄技术特点在该系统中的适用性在可行性论证阶段是非常必要的。 展开更多
关键词 灵活性特点 抽水蓄能 区域能源系统 碳排放 风光配比
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农村微型水力发电技术进展及发展趋势 被引量:11
17
作者 袁林娟 张昕 +2 位作者 贺向丽 周凌九 熊鹰 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第7期147-150,152,共5页
微型水力发电是一种经济性好、安装使用方便、不造成自然生态改变的小型可再生能源。由于研发资金投入甚微和开发利用技术的比尺效应,系统效率和开发利用率长期处于较低水平。阐述了我国微水电开发利用的必要性,并介绍了"十一五&qu... 微型水力发电是一种经济性好、安装使用方便、不造成自然生态改变的小型可再生能源。由于研发资金投入甚微和开发利用技术的比尺效应,系统效率和开发利用率长期处于较低水平。阐述了我国微水电开发利用的必要性,并介绍了"十一五"期间研发的具有自主知识产权成果:微水电可行性评价及综合效益分析指标体系、户用组装式微型水力发电有压引水系统、微型水轮机优化设计方法及型谱、微水电规划设计及信息管理决策支持系统、微型水轮发电机组及控制器一体机等。新技术显著提高了微水电的整机和系统效率,大大推动了微水电的推广。通过对可再生能源的天然互补性分析,提出了利用多种可再生能源联合开发及抽水蓄能技术是提高微型可再生供电可靠性的有效途径。 展开更多
关键词 微型水力发电 组装式有压引水系统 一体机 联合开发 抽水蓄能
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