在可再生能源渗透率较高的系统中,爬升率限制对于维持电网频率稳定性至关重要。开发方法来管理这一要求对于新发电厂的调试至关重要。这项工作提出了一种基于优化的电池储能系统 (BESS) 尺寸确定方法,同时满足爬升率要求。BESS 的一个关键关注点是估计其寿命,因此所提出的方法将退化计算作为主要贡献。该方法允许评估不同的场景,重点关注在 BESS 尺寸确定中包括退化的重要性、满足爬升率限制的技术要求、各种 BESS 技术的评估以及对不同运营策略、商业案例和市场框架的探索。使用基于西班牙南部太阳能数据的假设光伏发电厂来研究这些方面。
摘要:可变可再生能源发电厂 (VREPP) 产生的电力波动很大,并会导致电网出现问题。为了防止电网出现电能质量问题,一些国家设定了斜坡率限制 (RR),发电厂的发电输出功率不得超过该限制。VREPP 的功率波动通常通过储能系统 (ESS) 和功率平滑方法来缓解。本文介绍了 RR 限制值如何影响光伏 (PV)-风力发电系统所需的 ESS 的大小。此外,还考虑了发电厂的规模及其如何影响 ESS 的大小。使用测量的辐照度、温度和风速模拟光伏风力发电系统的发电功率。使用基于 RR 的控制算法来操作虚拟 ESS。研究发现,RR 限制的增加大大降低了 ESS 的大小。发电厂的规模也显著影响 ESS 的大小。
SPP 表示,其提议的市场设计变更解决了这些问题,即采用基于市场的方法来系统地采购未来间隔的爬坡能力,以便管理一小时内预期和不可预见的重大爬坡事件。根据提议的设计,SPP 的调度引擎将根据对生产成本的影响来评估使用能够遵循设定点指令的资源来提供爬坡能力或能源的权衡。SPP 建议根据适用的爬坡产品的清算价格来补偿资源,该清算价格将计算为边际资源的机会成本。6 SPP 表示,这种方法将使资源在经济上对提供爬坡能力或能源无动于衷。7 为确保发电机遵循调度指令,SPP 提出了一种机制,当具有清除的实时爬坡能力的资源在其运行容差之外运行时,将为每个调度间隔计算费用。8 SPP 建议根据负载比率份额将采购爬坡能力的成本分配给负载和出口。9
摘要 — 电力系统运营商采购和部署灵活性储备或爬坡产品,以解决由负荷和发电的不确定性和多变性引起的平衡需求。现有方法使用日历信息和历史预测误差来估计爬坡需求。新方法研究实时天气信息是否可以为爬坡和其他平衡要求提供信息。本文比较了理论和实践中爬坡要求的估计方法。理论框架表明,替代方法何时可以通过要求更低或更高水平的爬坡产品来产生比现有方法更好的经济或可靠性性能。2019 年 5 月对 118 母线测试系统进行了为期 4 天的初步模拟,说明了当爬坡要求是基于天气信息(替代)而不是基于日历(基线)时,系统性能如何提高或下降。初步结果表明性能变化具有很大的可变性,并强调了系统条件等其他因素对实际性能变化的影响。索引词 — 灵活性、爬坡产品、可再生能源不确定性、预测误差、概率预测、可靠性。
电转气 (P2G) 设施和天然气发电装置为综合电力和天然气系统 (IENGS) 提供了灵活性,可用于风电调节和爬坡部署。本文提出了一种考虑 P2G 储能和风电爬坡成本的 IENGS 随机协调调度模型。介绍了带有 P2G 的天然气系统的运行模型,并分析了 P2G 集成的优势。为了解决风电和能源负荷的不确定性,生成了多种代表性场景。本文结合并分析了灵活的爬坡要求和成本,发现 P2G 可以提供灵活的爬坡。IENGS 的协调调度模型被表述为一个两阶段随机规划问题,其中第一阶段模型对电力系统的日前调度进行建模,第二阶段模型对天然气系统进行调度。对改进的 PJM 5 总线电力系统(带有 7 节点天然气系统)以及 IEEE 118 总线系统(带有 20 节点比利时天然气系统)进行的数值案例研究验证了 P2G 可以帮助容纳风电、提供额外的灵活爬坡能力并减少来自天然气供应商的天然气供应和天然气负荷削减。
在这些改进之下,日前市场的综合远期市场将继续共同优化能源和辅助服务,但也会在同一共同优化中包括不平衡储备,以保留资源的灵活爬坡能力用于实时调度,并投入提供这种爬坡能力所需的资源。不平衡储备将确保日前市场安排足够的灵活储备,以满足日前和实时市场之间出现的净负载不平衡和爬坡需求。净负载不平衡是日前净负载预测和实际实时净负载之间的变化。净负载不平衡是由于净负载预测的不确定性以及每小时日前市场计划和实时市场计划之间的粒度差异造成的。近年来,由于 CAISO 电网中受天气依赖的供应和负载资源不断增加,这些不平衡现象有所加剧。
i. 建设邦内和邦际输电系统以传输可再生能源。 ii. 根据绿色能源走廊计划,在全国各地建立了 12 个可再生能源管理中心 (REMC),在南安达曼建立了一个 EMC,主要目的是预测、调度和监测风能和太阳能可变可再生能源 (VRE) 资源。这些 REMC 与现有的 RLDC/SLDC 位于同一地点。北方邦和拉达克正在实施另外两个 REMC。 iii. 根据资源充足性和灵活性计划,已采取监管举措,包括规定火力发电机组的最低功率水平为 40%,要求火力发电机的爬坡率为 1-3%,CERC(电价条款和条件)条例(2019 年),激励发电机提供超过 1% 阈值的爬坡能力等。 iv. 通过充分授权 CTU 来快速跟踪输电方案的审批
案例 2 -a (C 2 a) - 在 C1 中包含最低稳定发电量 案例 2 -b (C 2 b) - 在 C 2 a 中包含爬坡率 案例 2 -c (C 2 c) - 在 C 2 b 中包含启动和关闭成本 案例 2 -d (C 2 d) - 在 C 2 c 中包含部分负荷效率
摘要 — 太阳能的高渗透率给配电系统的运行带来了新的挑战。考虑到由于云层覆盖的变化导致太阳能输出的高度波动性,保持功率平衡并在爬坡率限制内运行可能是一个问题。通过在配备灵活资源(如电动汽车和电池存储系统)的各个站点平滑太阳能输出,可以为电网带来巨大好处。本文提出了几种太阳能平滑应用方法,利用位于佛罗里达州一家公用事业公司的“纳米电网”试验台中的电池存储和电动汽车充电控制。控制算法侧重于实时应用和基于预测的预测控制。然后使用来自纳米电网站点的实际数据比较太阳能平滑模型,以展示所提出模型的有效性并比较它们的结果。此外,控制方法应用于奥兰多公用事业委员会 (OUC) 纳米电网以确认模拟结果。索引术语 — 太阳能平滑、光伏预测、爬坡率、电池