【摘 要】
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随着化石能源消费需求的不断增加,伴随的一系列环境问题也日益严峻,而解决这一问题的关键正是大力开发清洁能源,加快绿色低碳发展。风电和光电具有资源丰富、分布广泛、且环保清洁等特点,是主要的、可大规模开发的可再生能源。由于风、光电出力具有较强的波动性,其大规模并网给电力系统稳定运行带来较大冲击。水电具有运行灵活、可蓄放水能的优点,且其输电等基建设施已较为完备,水风光打捆方式使得新能源共享水电送出通道并入
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随着化石能源消费需求的不断增加,伴随的一系列环境问题也日益严峻,而解决这一问题的关键正是大力开发清洁能源,加快绿色低碳发展。风电和光电具有资源丰富、分布广泛、且环保清洁等特点,是主要的、可大规模开发的可再生能源。由于风、光电出力具有较强的波动性,其大规模并网给电力系统稳定运行带来较大冲击。水电具有运行灵活、可蓄放水能的优点,且其输电等基建设施已较为完备,水风光打捆方式使得新能源共享水电送出通道并入电网,是目前大规模新能源消纳的主要方式,可为新能源大规模高效、安全并网提供重要保障,有助于提高清洁能源利用效率,加快实现“双碳目标”。本文以乌东德水电站及其附近规划的风、光电场为研究对象,重点探讨了水风光打捆送出模式下不同新能源占比对水电机组效率的影响及其变化规律。首先构建了水风光打捆短期调度模型,以发电耗水量最小为优化目标,分析了打捆送出模式下,风、光电装机占比与水电机组运行效率之间的相互关系,接着讨论了打捆送出对水电机组运行效率影响的成因,最后计算了水风光打捆方式下的电量及效益。主要研究结果如下:(1)分别在枯期与汛期典型日,开展不同新能源占比下的水电机组效率研究。结果显示:在枯期,水电机组的运行效率随着新能源占比的增加而下降;与枯期不同,汛期的水电机组效率先是随着新能源占比的增加而增加,当新能源装机容量增加至一定规模后开始呈现下降趋势。(2)对比汛、枯期各自典型日下机组运行效率的最值差值得知:水电整体负荷较高的典型日,在相同装机条件下,其水电机组效率下降的幅度较其它低负荷典型日的要小,尤其是汛期机组效率日内波动性明显较枯期小。(3)汛、枯期水电机组效率下降的主要原因是水电出力的大幅减小,远离了机组高效运行区;汛期出现机组效率上升的原因是汛期出力接近满发,与新能源打捆可减少部分水电出力,使其运行更接近高效运行区。(4)汛期时,进行水风光打捆更有利于机组在高效率区运行,可大幅提高水风光互补系统的综合发电效益。
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