大規(guī)模風(fēng)電儲(chǔ)能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行與控制
定 價(jià):62 元
叢書名:國(guó)家電網(wǎng)公司電力科技著作出版項(xiàng)目
- 作者:主編 王芝茗 副主編 譚洪恩,胡偉,黎靜華
- 出版時(shí)間:2017/4/1
- ISBN:9787512380813
- 出 版 社:中國(guó)電力出版社
- 中圖法分類:TM614
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書的主要內(nèi)容包括利用大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)提高風(fēng)電接入能力的儲(chǔ)能配置技術(shù)、儲(chǔ)能管理技術(shù)、儲(chǔ)能控制技術(shù),構(gòu)建相應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)方法,建立大規(guī)模儲(chǔ)能提高電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的分析與控制系統(tǒng)。具體如下:(1) 儲(chǔ)能系統(tǒng)提高電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的機(jī)理電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力,受到電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行各方面的制約和影響。本書從調(diào)峰能力、暫態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和調(diào)頻能力四個(gè)角度出發(fā),定量分析儲(chǔ)能系統(tǒng)提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力。并將節(jié)能減排和一次清潔能源利用效率納入調(diào)度決策,提出利用儲(chǔ)能提高電力系統(tǒng)接納風(fēng)電的能力的投資成本和收益的經(jīng)濟(jì)性分析模型以及優(yōu)化方法。(2) 大容量?jī)?chǔ)能與風(fēng)電出力互補(bǔ)機(jī)制確定儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)電發(fā)電出力互補(bǔ)的場(chǎng)景,構(gòu)建場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的全網(wǎng)可用多儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度策略,通過儲(chǔ)能系統(tǒng)減輕大規(guī)模間歇性電源出力波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成的不利影響,提高間歇性電源的接入友好性,松弛接納瓶頸,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)杠桿調(diào)控作用,確保儲(chǔ)能系統(tǒng)-所接入電網(wǎng)-風(fēng)電三位一體的宿主系統(tǒng)運(yùn)行不逾越容許邊界,實(shí)現(xiàn)有限儲(chǔ)能容量對(duì)提高大規(guī)模風(fēng)電接納能力的四兩撥千斤作用。(3) 儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)電容量配置技術(shù)及優(yōu)化方法結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)不同的應(yīng)用模式,優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量配置。主要內(nèi)容包括:1)風(fēng)電出力平滑控制的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置方法;2)給定風(fēng)電發(fā)電曲線跟蹤的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置方法;3)減小風(fēng)電出力損失的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置方法。根據(jù)負(fù)荷曲線,建立儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置的模型。(4) 儲(chǔ)能電站的多點(diǎn)布局方法及廣域協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術(shù) 本書將結(jié)合風(fēng)電功率預(yù)測(cè)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的在線安全穩(wěn)定評(píng)估功能,以*限度提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力為目標(biāo),建立儲(chǔ)能電站多點(diǎn)布局和廣域優(yōu)化協(xié)調(diào)控制評(píng)價(jià)體系,構(gòu)建電網(wǎng)接納能力的瓶頸識(shí)別理論體系,識(shí)別不同時(shí)段限制電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的主導(dǎo)因素;诓煌钠款i約束,提出相應(yīng)瓶頸約束下儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行方式、調(diào)控原則及優(yōu)化策略,突破我國(guó)風(fēng)電規(guī);l(fā)展中網(wǎng)源協(xié)調(diào)的技術(shù)瓶頸,大幅度提高風(fēng)電發(fā)電的利用效率。(5) 風(fēng)電儲(chǔ)能電站工程實(shí)例 本書將綜合上述理論研究成果,開發(fā)大規(guī)模儲(chǔ)能提高電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的分析與控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì),采集風(fēng)電場(chǎng)(百萬(wàn)級(jí))、光伏電站(兆瓦級(jí))和大規(guī)模儲(chǔ)能電站的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)。系統(tǒng)由實(shí)時(shí)態(tài)和仿真態(tài)構(gòu)成,實(shí)時(shí)態(tài)包含監(jiān)測(cè)類、預(yù)測(cè)類和實(shí)時(shí)控制類三大類應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、功率及容量預(yù)測(cè)和廣域優(yōu)化控制。
電力系統(tǒng)可再生能源和儲(chǔ)能專業(yè)殿堂級(jí)力作,電力系統(tǒng)優(yōu)秀專家團(tuán)隊(duì)合力打造!
近年來,風(fēng)力發(fā)電在中國(guó)發(fā)展得非常迅猛。截至2015 年底,我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到1.29 億kW。但由于風(fēng)能等可再生能源具有不連續(xù)、不穩(wěn)定的非穩(wěn)態(tài)特性,大規(guī)模并網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻及電能質(zhì)量均會(huì)帶來不利影響。因此,隨著風(fēng)電裝機(jī)容量占電網(wǎng)電力比例的提高,棄風(fēng)限電現(xiàn)象也頻頻出現(xiàn)。2015 年,全國(guó)風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)1728h,同比下降172h;全年棄風(fēng)電量339 億kWh,同比增加213 億kWh;平均棄風(fēng)率15%,同比增加7%。引入可普及的大容量?jī)?chǔ)能裝置與風(fēng)電結(jié)合彌補(bǔ)風(fēng)電的波動(dòng)給電網(wǎng)帶來的各類影響是一種自然的聯(lián)想。通過儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)電的協(xié)調(diào),可有效減小風(fēng)電對(duì)系統(tǒng)的沖擊和影響,保障電源電力供應(yīng)的可靠性,合理安排備用容量,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,提高電力系統(tǒng)接納風(fēng)電的能力。2015 年9 月,習(xí)近平總書記在聯(lián)大峰會(huì)上,提出探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的中國(guó)倡議,其實(shí)質(zhì)為特高壓 智能電網(wǎng) 清潔能源,即利用特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,采用智能電網(wǎng)技術(shù),在全球范圍內(nèi)對(duì)清潔能源進(jìn)行重新優(yōu)化配置。國(guó)家十三五規(guī)劃指出要加快推進(jìn)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(20142020 年)》,要求加強(qiáng)電源與電網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃,科學(xué)安排調(diào)峰、調(diào)頻、儲(chǔ)能配套能力,切實(shí)解決棄風(fēng)、棄光問題!蛾P(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》明確指出應(yīng)積極發(fā)展先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)以促進(jìn)分布式電源快速發(fā)展,這都將給儲(chǔ)能帶來發(fā)展機(jī)會(huì)。截至2015 年底,中國(guó)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量達(dá)0.319億kW,增速位居全球第二,但全面系統(tǒng)地介紹大規(guī)模風(fēng)電與儲(chǔ)能方面的書籍卻并不多。
為了總結(jié)對(duì)大規(guī)模風(fēng)電與儲(chǔ)能方面多年來的研究成果,特別是基于國(guó)家863課題儲(chǔ)能系統(tǒng)提高間歇式電源接入能力關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)和國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目大規(guī)模風(fēng)電協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)研究成果,由清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、東北電力大學(xué)、中國(guó)電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司和龍?jiān)醇瘓F(tuán)等單位聯(lián)合編寫了一套大規(guī)模風(fēng)電與儲(chǔ)能叢書,包括《大規(guī)模風(fēng)電儲(chǔ)能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行與控制》《大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能電站建設(shè)與運(yùn)行》《大規(guī)模風(fēng)電調(diào)度技術(shù)》3 個(gè)分冊(cè)。
本書是《大規(guī)模風(fēng)電儲(chǔ)能聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行與控制》分冊(cè)。全書分為7 章,分別是概述、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與數(shù)學(xué)建模、儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃、風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略、大規(guī)模風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)廣域協(xié)調(diào)調(diào)度技術(shù)、含風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估、利用儲(chǔ)能提高風(fēng)電調(diào)度入網(wǎng)規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。第1 章編寫人員為王芝茗、譚洪恩、董昱、唐茂林、胡偉、黃楊、羅衛(wèi)華、陸秋瑜、鄭樂、王民昆、楊可、余銳;第2 章編寫人員為謝志佳、李建林、李蓓、邱金輝、楊軍峰、王斌、羅治強(qiáng);第3 章編寫人員為文勁宇、黎靜華、韓杏寧、謝志佳、李軍徽;第4 章編寫人員為胡偉、李建林、韓杏寧、羅衛(wèi)華、施毅斌、林弘宇;第5 章編寫人員為黃楊、羅衛(wèi)華、李蓓、嚴(yán)干貴、陸秋瑜、馮松起、葛維春;第6 章編寫人員為黎靜華、李軍徽、王德琦、謝志佳、嚴(yán)干貴、孫云蓮、王城鋼、李正文;第7 章編寫人員為陸秋瑜、韓杏寧、黎靜華、李軍徽、謝志佳、李蓓、羅衛(wèi)華、趙軍、陳曉東、羅桓桓。王芝茗對(duì)本書的總體構(gòu)架、各章節(jié)的內(nèi)容安排和知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了統(tǒng)籌,并參與了第1 章的編寫工作,審閱了全書的內(nèi)容,針對(duì)書中的公式、數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致地校核工作。譚洪恩審閱了全書的內(nèi)容,對(duì)本書的結(jié)構(gòu)安排和主要論點(diǎn)進(jìn)行了完善。胡偉參與了本書的總體設(shè)計(jì),協(xié)助王芝茗校核了書中的公式、數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)方法,并參與了本書第1 章和第4 章的編寫工作。黎靜華對(duì)第3 章中的應(yīng)對(duì)風(fēng)電波動(dòng)的儲(chǔ)能容量魯棒配置方法,對(duì)第6 章中的含風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的電力系統(tǒng)概率穩(wěn)定評(píng)估以及含風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的充裕度評(píng)估模型與方法進(jìn)行了編寫,并對(duì)全書進(jìn)行了修改和校核工作。羅衛(wèi)華負(fù)責(zé)了本書的統(tǒng)稿與修正工作。另外,要感謝國(guó)家科技部高技術(shù)中心的支持,感謝國(guó)家電力調(diào)度控制中心的劉金波、常乃超、董存、呂鵬飛和葉儉等同志在本書的編寫過程中給予的指導(dǎo)。同時(shí),在書中列出了相應(yīng)的參考文獻(xiàn),在此對(duì)相關(guān)作者表示衷心感謝。限于作者的水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),書中難免有不足之處,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
王芝茗:國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司副總經(jīng)理,2005年被遼寧省委省政府授予遼寧省優(yōu)秀專家稱號(hào);2007年被國(guó)務(wù)院頒發(fā)政府特殊津貼;2008年被國(guó)家電網(wǎng)公司授予專業(yè)管理專家稱號(hào);2010年被遼寧省委省政府授予遼寧省領(lǐng)軍人才稱號(hào)。 曾獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)兩項(xiàng),獲遼寧省政府科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。
序
前言
第1 章 概述
1.1 風(fēng)力發(fā)電與電力系統(tǒng)
1.2 風(fēng)電消納問題
1.3 儲(chǔ)能技術(shù)分類及發(fā)展歷程
1.4 發(fā)展大規(guī)模風(fēng)電儲(chǔ)能的必要性與面臨的難題
1.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)
第2 章 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與數(shù)學(xué)建模
2.1 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
2.2 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)建模與應(yīng)用
2.3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3 章 儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃
3.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃方法
3.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃
3.3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4 章 風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略
4.1 風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)需求及應(yīng)用分析
4.2 基于附加頻率響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)新型并網(wǎng)控制策略
4.3 基于低通濾波原理的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略
4.4 抑制風(fēng)電并網(wǎng)影響的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)峰控制策略
4.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5 章 大規(guī)模風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)廣域協(xié)調(diào)調(diào)度技術(shù)
5.1 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的日前發(fā)電計(jì)劃
5.2 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的日內(nèi)滾動(dòng)發(fā)電計(jì)劃
5.3 集群風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)度
5.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6 章 含風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估
6.1 含風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定概率評(píng)估
6.2 含風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)的充裕度評(píng)估
6.3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7 章 利用儲(chǔ)能提高風(fēng)電調(diào)度入網(wǎng)規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
7.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)
7.2 風(fēng)電儲(chǔ)能電站運(yùn)行效益分析
7.3 基于風(fēng)電功率預(yù)測(cè)提高風(fēng)電接入規(guī)模的方法及其經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
7.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
索引