考虑快速变负荷和灵活性供需匹配的耦合系统优化调度

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作者 周念成 戴旭晖 +2 位作者 池源 徐飞 常东锋 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期117-127,共11页

可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦... 可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦合系统多目标优化调度方法。首先,根据实际测算的火电机组灵活性改造后的运行煤耗数据,拟合了机组爬坡过程的煤耗计算公式,并分析了火电快速变负荷能力提高对耦合系统经济性和灵活性的影响。在此基础上,将日综合运行收益与灵活性供需匹配度作为目标函数,考虑包括阶梯式爬坡率在内的系统运行约束,构建多目标优化调度模型。通过在优化算法中使用分组关联多项式变异算子,提高了算法对维度较高、约束较复杂的电力系统多目标优化调度问题的求解能力。最后,以某地区耦合系统为例进行了优化调度仿真。结果表明,文中所述方法能够获得综合经济性与灵活性相对更优的耦合系统优化调度方案。 展开更多

关键词 耦合系统 调峰 快速变负荷 阶梯式爬坡率 灵活性供需匹配 多目标优化调度

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新型等离子体点火技术在火电灵活性中的应用分析 被引量：4

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作者 龚泽儒 王晓娜 +4 位作者 邹鹏 宋林波 吕俊复 朱新龙 郑艳丽 《锅炉技术》 北大核心 2024年第1期50-54,共5页

近年来在国家政策的主导下,风电等新能源得到了快速发展,新能源的消纳问题也随之凸显出来,灵活性调峰是解决这一问题的有效措施。等离子体点火技术是一项卓有成效的低负荷稳燃措施,可满足深度调峰需求,有效提高火电机组对新能源发电的... 近年来在国家政策的主导下,风电等新能源得到了快速发展,新能源的消纳问题也随之凸显出来,灵活性调峰是解决这一问题的有效措施。等离子体点火技术是一项卓有成效的低负荷稳燃措施,可满足深度调峰需求,有效提高火电机组对新能源发电的消纳能力。针对传统等离子体技术在火电灵活性应用中存在的问题,提出一种新型等离子体点火技术。该技术可使发生器阴极寿命提升至500 h以上,阳极寿命提升至1000 h以上;提高了煤质适应性,可适用于大部分燃用烟煤的电厂;而且点火过程中对燃烧器内燃强度有较好的控制,不易发生超温结焦现象。 展开更多

关键词 火电灵活性 等离子体点火 深度调峰 低负荷稳燃

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火电机组深度调峰热工控制系统改造 被引量：39

3

作者 高林 王林 +5 位作者 刘畅 纪江明 祁海旺 周俊波 侯玉婷 王明坤 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第5期95-100,共6页

随着我国产业结构调整和能源结构改革的深入,电网调峰压力不断增大,火电机组提高运行灵活性,参与深度调峰运行,逐渐成为未来火电领域重要的发展方向。本文全面分析了火电机组深度调峰面临的热工控制领域各方面的局限,从基础逻辑优化、... 随着我国产业结构调整和能源结构改革的深入,电网调峰压力不断增大,火电机组提高运行灵活性,参与深度调峰运行,逐渐成为未来火电领域重要的发展方向。本文全面分析了火电机组深度调峰面临的热工控制领域各方面的局限,从基础逻辑优化、低负荷稳燃控制、变负荷速率提升、脱硝排放的全过程控制及考虑设备寿命的优化控制等方面,给出了深度调峰控制系统改造的潜在技术方案。超临界与亚临界机组的实践经验表明,深度调峰控制技术改造需要全面统筹考虑,机组可实现25%Pe^30%Pe及以上负荷全程协调控制,综合变负荷速率可以提高到2%Pe/min以上。 展开更多

关键词 灵活性 火电机组 深度调峰 热工控制 技术改造

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火电机组灵活性运行技术综述与展望 被引量：142

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作者 牟春华 居文平 +1 位作者 黄嘉驷 张建元 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第5期1-7,共7页

为有效解决大气污染问题,国家大力推进能源结构清洁化改革,风力发电、太阳能发电装机容量迅速增长,加之传统煤电产能过剩,导致电网调峰困难,这对现役火电机组的灵活性以及深度调峰能力提出了更高要求。本文以我国新能源发展趋势以及弃... 为有效解决大气污染问题,国家大力推进能源结构清洁化改革,风力发电、太阳能发电装机容量迅速增长,加之传统煤电产能过剩,导致电网调峰困难,这对现役火电机组的灵活性以及深度调峰能力提出了更高要求。本文以我国新能源发展趋势以及弃风、弃光程度为切入点,综述了提升火电机组灵活性运行的现状,针对火电机组现存调峰能力不足、负荷响应速度迟缓、长期偏离设计工况运行等问题进行了分析,并介绍了应对技术以及应用情况,在此基础上对火电机组灵活性运行下一步的工作方向进行了预测。 展开更多

关键词 火电机组 调峰 灵活性 热电解耦 低压缸零出力 负荷响应速度 全厂灵活性决策

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火电机组灵活性改造形势及技术应用 被引量：136

5

作者 侯玉婷 李晓博 +4 位作者 刘畅 薛建中 周明 纪江明 杨柏依 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第5期8-13,共6页

在电力需求增速放缓,可再生能源快速发展的现状下,火电机组灵活性改造是当前电源供给侧改革的有效途径。本文从我国能源结构特点出发,结合国内外火电机组深度调峰现状,对我国火电机组灵活性改造的可行性和必要性进行了论述。通过某亚临... 在电力需求增速放缓,可再生能源快速发展的现状下,火电机组灵活性改造是当前电源供给侧改革的有效途径。本文从我国能源结构特点出发,结合国内外火电机组深度调峰现状,对我国火电机组灵活性改造的可行性和必要性进行了论述。通过某亚临界330 MW供热机组灵活性改造示范项目的实际改造结果,分析了灵活性改造的目标和提高机组深度调峰能力的有效技术手段,论证了尽早实施灵活性改造是火电机组响应电网深度调峰政策,增强市场竞争力,提高企业生命周期的必要选择。灵活性改造应遵循"一厂一策"方针,既要根据企业自身特点,合理确定改造目标和技术方案,同时也要兼顾未来市场变化,控制投资规模,注重解决实际需求。 展开更多

关键词 火电机组 可再生能源 深度调峰 灵活性改造 弃风弃光 低负荷运行

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基于火焰温度场在线测量的燃煤锅炉深度调峰试验 被引量：16

6

作者 刘辉 周科 +2 位作者 解冰 柳宏刚 张广才 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第8期49-54,共6页

燃煤锅炉深度调峰运行状况下,由于炉膛火焰充满度降低,燃烧稳定性下降,易出现水动力特性不稳定、热负荷分布不均等问题,炉膛火焰温度场的分布及燃烧状态的监测对机组的安全性、经济性有着重要意义。本文以某台超临界660 MW机组深度调峰... 燃煤锅炉深度调峰运行状况下,由于炉膛火焰充满度降低,燃烧稳定性下降,易出现水动力特性不稳定、热负荷分布不均等问题,炉膛火焰温度场的分布及燃烧状态的监测对机组的安全性、经济性有着重要意义。本文以某台超临界660 MW机组深度调峰试验为例,利用双色光谱测量技术对炉膛火焰温度场进行测量,研究主要运行参数变化对燃烧器喷口温度场分布的影响。结果表明:该方法可以及时、准确地测量炉膛火焰温度场,有利于指导深度调峰下的精细化燃烧调整试验,进一步挖掘锅炉深度调峰能力;通过精细化运行调整,本次试验机组锅炉热效率在低负荷运行工况下保持在92%~94%之间,机组经济性无明显下降,安全性、经济性和环保性各项指标良好,可以保证锅炉高效、低污染燃烧。 展开更多

关键词 灵活性 深度调峰 双色法 火焰温度 在线测量 燃烧调整

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楼宇中央空调柔性调控参与电网调峰实证研究 被引量：11

7

作者 李恒强 徐石明 +2 位作者 陈璐 杨永标 杨斌 《南方电网技术》 北大核心 2016年第10期51-58,共8页

近年来,不断攀升的空调负荷成为第三产业和居民用电量增长、季节性峰谷差拉大的主因,将楼宇中央空调进行柔性调控纳入电网调峰体系,有利于改善电网负荷特性、促进电网安全稳定经济运行。首先,提出了楼宇空调负荷参与电网调峰的总体架构... 近年来,不断攀升的空调负荷成为第三产业和居民用电量增长、季节性峰谷差拉大的主因,将楼宇中央空调进行柔性调控纳入电网调峰体系,有利于改善电网负荷特性、促进电网安全稳定经济运行。首先,提出了楼宇空调负荷参与电网调峰的总体架构,设计了支撑参与电网调峰的楼宇典型系统改造及部署方案;其次,从中央空调系统本体出发梳理了中央空调柔性调控策略包,并对其调峰效果进行了量化分析;接着,建立了满足舒适度及调峰需求的中央空调柔性调控优化决策模型;最后,通过江苏省非工空调调控应用实证,验证了楼宇中央空调柔性调控优化策略的有效性。 展开更多

关键词 需求响应 电网调峰 柔性调控 空调负荷

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含不确定性电源的电力系统柔性生产模拟 被引量：9

8

作者 马洲俊 程浩忠 +3 位作者 丁昊 张节潭 陈楷 马则良 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第17期63-70,共8页

大规模不确定性电源接入电网给电力系统带来了随机性、波动性和间歇性等不确定性因素,现有的随机生产模拟理论不能很好地解决上述形势下的电源规划和评估。鉴于此,提出了"电力系统柔性生产模拟"的概念并研究了其一般方法和流... 大规模不确定性电源接入电网给电力系统带来了随机性、波动性和间歇性等不确定性因素,现有的随机生产模拟理论不能很好地解决上述形势下的电源规划和评估。鉴于此,提出了"电力系统柔性生产模拟"的概念并研究了其一般方法和流程。该方法不仅能得到传统随机生产模拟的可靠性和经济性指标,还给出了考虑不确定性电源和储能接入下的不确定性电源发电的容量可信度以及可避免费用等。所提方法还从电网调峰和调频两个层面和时间尺度评估了系统的弃能电量。在调峰层面,基于电网调峰需求和调峰能力加以分析给出了该层面的弃能电量;在调频层面,采用多场景分析理论给出了调频层面弃能电量的评估方法。电力系统柔性生产模拟能为含不确定性电源的电源规划及评估提供理论依据,并能全面评估不确定性电源的接入对电网造成的影响。对2020年西北规划电网的仿真计算验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电力系统 不确定性电源 储能 柔性生产模拟 调峰调频 弃能电量 多场景 电源规划

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蓄热式电采暖柔性负荷特性建模及可调潜力研究 被引量：16

9

作者 张华鲁 严干贵 +3 位作者 石杰 邓博雅 杨玉龙 刘伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2108-2116,共9页

为了充分挖掘蓄热式电采暖作为柔性负荷的可调潜力,将蓄热式电采暖柔性负荷特性作为研究对象,首先,分析了蓄热式电采暖系统运行的各项特点,对单体蓄热电采暖的负荷特性进行了建模;然后,运用中心点聚合算法,将电采暖负荷进行聚合,使每个... 为了充分挖掘蓄热式电采暖作为柔性负荷的可调潜力,将蓄热式电采暖柔性负荷特性作为研究对象,首先,分析了蓄热式电采暖系统运行的各项特点,对单体蓄热电采暖的负荷特性进行了建模;然后,运用中心点聚合算法,将电采暖负荷进行聚合,使每个聚合群体的参数相似;接着,基于用户房屋散热系数和蓄热电采暖用户温升系数等参数对电采暖进行集群处理,并由温度和功率的关系进行电采暖负荷聚合体的建模;最后,根据具体的算例,仿真分析了电采暖负荷的可调控容量和调控响应持续时间。算例结果表明,在室内外温差不断降低的情况下,电采暖聚合体的最大可调容量和调控响应持续时间随之上升,通过合理地设置用户的舒适温度区间,可以得到集群蓄热式电采暖的最大可调控容量,以对电网进行调峰支撑,达到最有效的需求响应效果。研究结果验证了所提蓄热式电采暖集群运行负荷模型和调控潜力分析的有效性。 展开更多

关键词 柔性负荷 蓄热式电采暖 可调潜力 负荷建模 调峰 负荷聚类

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面向高比例新能源消纳的西北调峰辅助服务市场机制及实践 被引量：41

10

作者 薛晨 任景 +3 位作者 马晓伟 崔伟 刘友波 王潇笛 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第11期19-28,共10页

“源网荷”灵活互动是智能电网发展、电力市场化改革背景下能源系统转型升级的必然发展趋势,也是解决西北地区新能源调峰资源短缺、消纳空间不足的关键。梳理了国内外面向高比例新能源的“源”“荷”“网”及“源荷”联动下的辅助服务... “源网荷”灵活互动是智能电网发展、电力市场化改革背景下能源系统转型升级的必然发展趋势,也是解决西北地区新能源调峰资源短缺、消纳空间不足的关键。梳理了国内外面向高比例新能源的“源”“荷”“网”及“源荷”联动下的辅助服务市场的市场机制、交易品种等关键技术及建设经验,立足西北电网的调峰瓶颈及障碍,基于现行西北区域省间调峰辅助服务市场平台,提出了适宜西北地区负荷特性及新能源消纳需求的“源网荷”联动调度模式及交易机制,以期利用市场杠杆与调度策略并行的调控手段,激发源网荷各主体调峰意愿,联动多主体协同参与调峰,共同促进西北地区新能源的全面消纳。 展开更多

关键词 源网荷灵活互动 调峰辅助服务市场 新能源消纳 电源侧调峰 用户侧调峰

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适应深度调峰的广义回热系统热力特性研究 被引量：3

11

作者 谢天 吕凯 +1 位作者 黄嘉驷 雒青 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第5期71-76,共6页

提高火电机组中低负荷运行经济性是当前深度调峰模式下的重要节能方向。本文介绍了5种广义回热系统的原理及特点,以某亚临界300 MW湿冷机组为研究对象,基于EBSILON软件建立的评估模型,计算分析了5种广义回热技术在机组不同负荷率下的参... 提高火电机组中低负荷运行经济性是当前深度调峰模式下的重要节能方向。本文介绍了5种广义回热系统的原理及特点,以某亚临界300 MW湿冷机组为研究对象,基于EBSILON软件建立的评估模型,计算分析了5种广义回热技术在机组不同负荷率下的参数变化和节能效果。计算结果表明:附加高压加热器联合外置蒸汽冷却器系统节能效果最大,改造后发电煤耗可下降1 g/(k W·h)以上;附加高压加热器与热风加热器联合系统,3抽热风加热器系统工程应用中需采取针对性的防磨措施;附加高压加热器系统、附加高压加热器与热风加热器联合系统有利于低负荷工况脱硝系统的投运和锅炉稳燃,在当前火电机组提高灵活性及深度调峰能力的迫切需求下,仍有一定的实用性。 展开更多

关键词 低负荷 深度调峰 经济性 灵活性 广义回热技术 附加高压加热器 外置蒸汽冷却器

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基于图解法的含储热罐供热机组特性分析 被引量：15

12

作者 王耀函 曾德良 陈凯 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第11期57-60,84,共5页

供热机组以热定电的运行方式导致其调峰能力不足,储热罐作为一种蓄能手段能够从一定程度上实现供热机组热电解耦,提高机组调峰能力。本文采用图解法分析了储热罐与供热机组的热力学特性以及配备储热罐的供热机组运行特性,通过计算储热... 供热机组以热定电的运行方式导致其调峰能力不足,储热罐作为一种蓄能手段能够从一定程度上实现供热机组热电解耦,提高机组调峰能力。本文采用图解法分析了储热罐与供热机组的热力学特性以及配备储热罐的供热机组运行特性,通过计算储热罐储热流量范围,分析了供热机组调峰能力区间。结果表明,该方法原理简单,计算量小,可拟合出储热罐与供热抽汽系统运行的定值曲线,为机组的安全灵活运行提供指导。 展开更多

关键词 供热机组 储热罐 深度调峰 热电解耦 图解法 灵活性改造 以热定电 供热抽汽

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高背压-抽凝机组耦合运行优化技术对深度调峰性能影响及经济性分析 被引量：9

13

作者 杨海生 古雨 +3 位作者 唐广通 王文营 杜威 徐钢 《汽轮机技术》 北大核心 2020年第4期305-308,共4页

针对某电厂350MW抽凝供热机组和高背压供热机组,利用Ebsilon软件进行建模,并进行了高背压-抽凝机组耦合运行优化分析,特别分析了两台机组总调峰性能以及优化运行后总经济效益的变化情况,并计算了调峰损失电量的运行补偿成本,计算结果显... 针对某电厂350MW抽凝供热机组和高背压供热机组,利用Ebsilon软件进行建模,并进行了高背压-抽凝机组耦合运行优化分析,特别分析了两台机组总调峰性能以及优化运行后总经济效益的变化情况,并计算了调峰损失电量的运行补偿成本,计算结果显示,在保持供热总负荷600MW不变时,高背压-抽凝机组耦合运行方式可使两台机组增加调峰深度38.77MW,运行总经济效益减少1.03万元/h,折算调峰损失电量的运行补偿成本为0.26元/(kW·h)~0.27元/(kW·h)。分析案例为电厂参与深度调峰服务市场提供了参考依据。 展开更多

关键词 供热机组 灵活性调峰 高背压-抽凝机组耦合优化 调峰损失补偿

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提升火电机组灵活性改造技术方案研究 被引量：69

14

作者 苏鹏 王文君 +2 位作者 杨光 于凤新 刘启军 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第5期87-94,共8页

针对目前"三北"地区采暖期电负荷与热负荷需求不平衡日益加剧,火电机组在供暖期参与深度调峰热电解耦需求十分迫切的问题,从技术路线及方案适用范围等方面对提升火电机组灵活性改造的技术方案进行了详细地分析与研究,并针对... 针对目前"三北"地区采暖期电负荷与热负荷需求不平衡日益加剧,火电机组在供暖期参与深度调峰热电解耦需求十分迫切的问题,从技术路线及方案适用范围等方面对提升火电机组灵活性改造的技术方案进行了详细地分析与研究,并针对具体工程确定了热水储热系统和电锅炉系统的工程设计方案。通过分析表明,热水储热系统、电锅炉系统及减温减压系统供热方案均能够在一定程度上提升火电机组的运行灵活性,增加机组调峰深度,不同方案有其各自的适用范围。 展开更多

关键词 火电机组 运行灵活性 深度调峰 储热系统 电锅炉

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我国能源电力发展及火电机组灵活性改造综述 被引量：37

15

作者 刘云 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期319-327,共9页

我国能源对外依存度大,国家能源安全存在风险。为解决能源安全和应对气候变化,我国在国际上做出双碳承诺。双碳目标实施路径为能源结构的清洁化转型发展,主要开发风电和光伏资源,预计2035—2040年,风电、光伏发电量将超过煤电。由于风... 我国能源对外依存度大,国家能源安全存在风险。为解决能源安全和应对气候变化,我国在国际上做出双碳承诺。双碳目标实施路径为能源结构的清洁化转型发展,主要开发风电和光伏资源,预计2035—2040年,风电、光伏发电量将超过煤电。由于风电、光伏发电具有波动性和间歇性特点,大规模接入电力系统需要灵活性调节资源来支撑消纳。我国现在保有大量燃煤火电机组,经过灵活性改造,是适合我国国情的调峰资源。火电机组深度调峰面临低负荷稳燃、水动力安全性、受热面超温、热电解耦、热应力及机组经济性低等问题,防范因深度调峰引发严重安全事故。把握能源转型和能源安全之间的平衡,稳步推进煤电由主体电源向调节型电源转变。用市场化机制解决电力产业规则问题,继续深化电力市场化改革。 展开更多

关键词 能源结构 光伏 新能源 灵活性改造 深度调峰 热电解耦 市场化改革

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发用两侧参与调峰的现货市场联合出清模式设计 被引量：18

16

作者 任景 周鑫 +3 位作者 薛晨 马晓伟 张小东 吴春燕 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期26-33,共8页

针对新型电力系统下新能源装机容量大,发电侧调峰资源紧缺,弃风、弃光现象严重的问题,文中设计了一种考虑发用两侧参与调峰的现货市场联合出清模式,将发电侧深度调峰、柔性负荷调峰、新能源消纳与现货市场相结合,充分发掘发用两侧的调... 针对新型电力系统下新能源装机容量大,发电侧调峰资源紧缺,弃风、弃光现象严重的问题,文中设计了一种考虑发用两侧参与调峰的现货市场联合出清模式,将发电侧深度调峰、柔性负荷调峰、新能源消纳与现货市场相结合,充分发掘发用两侧的调峰能力。首先,将独立储能和用户作为用户侧调峰资源,并根据用户是否具有实时跟踪调度指令的能力,将其分为灵活调节用户和非灵活调节用户,在此基础上设计了发用两侧参与调峰的日前市场和实时市场出清模式并建立出清模型。其次,综合考虑各市场主体的贡献和受益程度,设计了调峰辅助服务费用的结算与分摊机制。最后,通过算例验证了所提市场模式对于新能源消纳的有效性和合理性。算例分析中,文中所提市场模式相比仅发电侧参与调峰的模式可降低17.3%的弃风弃光量。 展开更多

关键词 调峰辅助服务市场 柔性负荷 现货市场 出清模式 联合优化 新能源消纳

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基于可能性c均值聚类和模糊评判的调峰负荷辨识 被引量：1

17

作者 孙亚璐 张中丹 +3 位作者 陆军 毕文瑾 郑伟强 查雯婷 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第12期1647-1653,共7页

大规模风电并网后,系统调峰能力不足导致风电送出受阻。大容量的柔性工业负荷作为调峰负荷可降低弃电率。文章将调峰负荷分为连续型和离散型,根据这两类调峰负荷对可再生能源出力波动的跟踪特性,定义并提取了连续调节特征参数、阶跃变... 大规模风电并网后,系统调峰能力不足导致风电送出受阻。大容量的柔性工业负荷作为调峰负荷可降低弃电率。文章将调峰负荷分为连续型和离散型,根据这两类调峰负荷对可再生能源出力波动的跟踪特性,定义并提取了连续调节特征参数、阶跃变化特征参数和调节间隔特征参数。根据特征参数,基于可能性c均值聚类算法,在综合负荷中将两类调峰负荷和不可调峰负荷进行聚类,并基于模糊评判方法对调峰负荷进行辨识计算,辨识出综合负荷中两类调峰负荷的占比。实例验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 大规模风电 调峰负荷 可能性c均值聚类 模糊评判 辨识计算

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