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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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文献类型

2 篇 学位论文

馆藏范围

2 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

2 篇 工学
- 2 篇 水利工程
- 1 篇 电气工程

主题

2 篇 电力系统机组组合...
1 篇 运行稳定性
1 篇 低碳转型
1 篇 水电灵活性改造
1 篇 抽水蓄能电站
1 篇 能源转型
1 篇 水电灵活性
1 篇 水电抽蓄规划
1 篇 综合评价

机构

2 篇 西北农林科技大学

作者

1 篇 赵子文
1 篇 刘泳

语言

2 篇 中文

检索条件"主题词=电力系统机组组合模型"

共 2 条记录，以下是1-10 订阅

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详细简洁

排序：

能源转型背景下水电灵活性潜能与机组运行稳定性评估

能源转型背景下水电灵活性潜能与机组运行稳定性评估

引用

作者：赵子文西北农林科技大学

学位级别：博士

随着风光发电快速发展、煤电机组的减量优化,发电系统灵活性不足成为能源转型背景下亟需解决的难题。水电和抽蓄凭借技术成熟、低碳环保、开发潜力大和灵活性高等优势成为助力电力系统转型最可靠的灵活性资源。然而,如何破解其在现阶段... 详细信息

随着风光发电快速发展、煤电机组的减量优化,发电系统灵活性不足成为能源转型背景下亟需解决的难题。水电和抽蓄凭借技术成熟、低碳环保、开发潜力大和灵活性高等优势成为助力电力系统转型最可靠的灵活性资源。然而,如何破解其在现阶段运行、调度等方面的限制,充分挖掘其发电灵活性是当前迫切需要解决的首要问题。另一方面,释放水电与抽蓄灵活性将导致机组更频繁的参与电网功率调节,给机组自身的稳定运行带来巨大负担,反而为水电与抽蓄的灵活转型带来潜在阻碍。因此,如何衡量灵活转型下的机组运行稳定性负担是制定水电与抽蓄合理转型路径所必须解决的第二个问题。针对以上两个问题,本论文首先建立了详细考虑水电与抽蓄运行特征的电力系统机组组合模型并收集整理了中国电力系统相关数据库。然后从水电角度对比了水电基荷运行与灵活运行对提升电力系统灵活性的效果。进一步从抽蓄角度综合评估了不同抽蓄技术在区域电力系统中的适应性。最后揭示了抽蓄灵活性与机组运行稳定性的关联。主要研究内容与研究结果如下:(1)计及水电运行特征的机组组合模型与中国电力系统数据预处理针对以往电力系统机组组合模型中水电建模较为粗略的问题,构建了以系统总运行成本最小为目标函数,详细考虑水电机组运行与水库运行特征的机组组合模型。其次,创新性提出双层机组聚类原则,在保证模型计算效率的同时兼顾了水电灵活性运行特点。最后,通过对多个开源发电、负荷、输电数据库的收集、交叉检索、完善填充,形成全新的中国电力系统相关数据库,以应对我国水电、抽水蓄能、径流式水电机组数据匮乏的问题。以上内容为开展后续研究提供了模型与数据基础。(2)煤电退役背景下水电灵活运行方式对电力系统灵活性及脱碳助力效果本文提出水电灵活运行方式以应对煤电机组退役导致的电力系统灵活性不足和非最优工况运行下的高碳排放问题。以能源结构区别较大的三个省份(青海、新疆、陕西)为例,探讨了煤电现状场景、稳步退役场景与加速退役场景下水电灵活性运行方式对电力系统灵活性及碳排放的影响。实证研究表明水电灵活运行模式显著降低了系统碳排放,同时有效促进了系统风光消纳,其中新疆、青海、陕西风光消纳率分别提升了15.99%、17%和6.7%。(3)计及机组灵活性特征的不同抽水蓄能技术综合评估为对比不同抽蓄技术(传统定速抽蓄、双馈变速抽蓄、全功率变频抽蓄、三元式抽蓄与分离式变速抽蓄)在能源转型背景下的灵活性潜能,本研究在机组组合模型基础上,详细考虑了五种抽蓄在稳定出力范围、机组效率、启动时间、爬坡速度、提供备用容量等方面的特点。同时,从经济、技术、环境角度提出了包括系统运行成本、机组启动次数、累计调节功率、碳排放等指标。研究了成本偏好与碳排放偏好下不同抽蓄技术在2030年青海电力系统中指标特点。实证研究表明成本偏好下的三元式抽水蓄能机组的得分最高,为64.9分。碳排放偏好下分离式变速抽水蓄能机组的得分最高,为77.4分。两种偏好下的得分最低的为定速抽水蓄能机组。(4)基于机组组合-调节系统软链接模型的抽蓄灵活性与稳定性评估为探究抽蓄灵活转型背景下的机组运行稳定性负担,通过模块化建模方法建立了包含水泵水轮机、压力管道、发电机、调速器的水泵水轮机调节系统模型。进一步基于机组组合模型输出的水头与机组出力参数,作为水泵水轮机调节系统模型的边界条件,形成机组组合-调节系统软链接模型。以某风光火蓄发电基地为案例研究,建立了抽蓄灵活性与机组稳定性评估指标体系,探讨了风光比重、机组运行灵活性参数、水库调节方式对系统灵活性与机组稳定性的影响。实证研究表明随着风电比重的增加,系统失负荷量降低,风光消纳率增加,灵活性不足强度加剧,增负荷工况下水头,转速,流量的极大值出现时间分别缩短0.44秒,1.33秒,0.35秒。

关键词：电力系统机组组合模型水电灵活性运行稳定性抽水蓄能电站能源转型

来源：评论

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水电助力区域发电系统低碳转型研究与综合评价

水电助力区域发电系统低碳转型研究与综合评价

引用

作者：刘泳西北农林科技大学

学位级别：硕士

风电光伏的大规模并网易导致电网失负荷等问题,需要灵活性电源对功率进行调节。而在“双碳”目标的约束下,作为传统调峰角色的煤电将逐步退役,进而导致系统灵活性降低。水电与抽水蓄能作为稳定的灵活性电源,具备调节能力强、碳排放低、... 详细信息

风电光伏的大规模并网易导致电网失负荷等问题,需要灵活性电源对功率进行调节。而在“双碳”目标的约束下,作为传统调峰角色的煤电将逐步退役,进而导致系统灵活性降低。水电与抽水蓄能作为稳定的灵活性电源,具备调节能力强、碳排放低、开发潜力大等优势,对于电网调峰调频、发电系统低碳转型具有重要意义。然而,由于我国不同水资源禀赋区域水电规划与灵活性提升对发电系统低碳转型的影响效果不明确,故亟需针对不同水资源禀赋区域分别制定、评估合理的水电助力发电系统低碳转型方案,以促进风光资源消纳,指导煤电有序退役。基于此,本文探讨并评估了不同水资源禀赋区域未来发电系统工程应用场景的水电灵活性提升方案,为区域发电系统低碳转型规划提供理论支撑,为相关电网改造、电源规划工程实践提供技术支持。主要研究内容与结论如下: (1)考虑水资源禀赋与技术经济特点的多能互补发电系统规划针对现有多能互补发电系统模型较少考虑区域水资源禀赋以及碳排放相关约束的问题,构建了以整个规划期内最小化总贴现成本为目标函数,考虑我国各地区水资源开发潜力和技术经济特点的发电系统技术规划模型,探讨了不同资源禀赋地区基础场景、煤电退役场景、碳排放政策场景的发电系统装机结构转型规划。结论表明:严格的碳排放目标加快了煤电的减量退役进程,促进风光资源发展。如水资源禀赋大的云南省2030-2035年煤电退役容量为3.79GW(煤电退役场景)、4.15GW(碳排放场景),后续持续年份相对减少更多。 (2)发电系统灵活性提升背景下水电抽蓄规划方案分析针对水电灵活性改造和变速抽蓄对未来发电系统灵活性助力效果不明确的问题,基于第二章发电系统规划结果,以水资源结构差别较大的三省份(新疆、陕西、云南)为例,探讨了典型年份下(2030年和2060年)水电灵活性改造以及变速抽蓄场景下的短期运行情况。本文通过分析典型周出力特征和失负荷等灵活性指标评估系统灵活性以及探究水电技术提升灵活性不足下的抽蓄增量规划。结论表明:水电灵活性改造和变速抽水蓄能可有效减少系统年失负荷量并提高风光利用率,但不同区域的提升效果各有不同。如在2060年变速抽水蓄能场景下可使三省风光利用率分别增加1.2%、1%和17.8%,但新疆和陕西在水电灵活性改造与变速抽蓄场景下无法有效满足系统灵活性需求,需要增加抽水蓄能规模分别达63GW和72GW。 (3)发电系统低碳转型背景下水电抽蓄规划方案综合评价围绕发电系统低碳转型背景下未来转型规划方案缺乏统一全面的评价指标问题,本章建立了涵盖经济、技术、环境、社会的水电与抽水蓄能规划方案综合评价指标体系,提出建设投资成本、系统运行成本、功率缺失率、失负荷概率等指标,结合CRITICTOPSIS方法评估各省规划方案的优劣。结论表明:不同区域不同发展时期需要综合考虑当地电力结构变化、区域水资源禀赋来选择合适的水电与抽蓄规划方案。到2060年,新疆、陕西增加抽蓄场景规划结果得分最高,分别为99与93.7,云南省变速抽蓄场景综合得分最佳;同一场景在三省的综合得分也不同,水电灵活性改造场景在三省分别为83.42(新疆)、75.16(陕西)、79.75(云南)。

关键词：电力系统机组组合模型水电灵活性改造水电抽蓄规划低碳转型综合评价

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