作者:朱凌志,董存,陳寧

ISBN:9787517072195

出版社:中國水利水電出版社

出版時間:2018-12

新型電力系統(tǒng)建設(shè)是我國推動能源電力轉(zhuǎn)型的必然路徑,也是進一步推動碳達峰、碳中和,實現(xiàn)能源革命的重要過程。新型電力系統(tǒng)的能源特性、電網(wǎng)規(guī)模、用電負(fù)荷結(jié)構(gòu)特性等較傳統(tǒng)電力系統(tǒng)都產(chǎn)生了較為激烈的變化。新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運營目標(biāo)也正面臨著來自電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、技術(shù)、電力市場等多種層面因素的影響,需要對其進行深入研究,尋找出應(yīng)對問題與解決問題的相關(guān)策略,以促進新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量建設(shè)與安全發(fā)展。

《新能源發(fā)電建模與并網(wǎng)仿真技術(shù)》一書由中國水利水電出版社出版,作者是朱凌志、董存、陳寧。本書基于大量新能源并網(wǎng)建模實踐工作與研究成果,從我國新能源發(fā)展現(xiàn)狀切入,闡述了新能源發(fā)電技術(shù)以及基本原理、建模技術(shù),并進一步針對多元互補的問題結(jié)合不同電源特性與互補機制探索了新能源電力系統(tǒng)的特性、用電穩(wěn)定性控制、調(diào)度優(yōu)化問題以及安全性控制等。

1)闡述概念,介紹新型電力系統(tǒng)的特點。該書基于實踐工作對新能源發(fā)展現(xiàn)狀過程中涉及到的相關(guān)理論概念進行了較為精煉的概念闡述。本書第一章第二小節(jié)“新能源介入對電力系統(tǒng)的影響”以理論闡述的方式介紹了新能源發(fā)電的技術(shù)特點、運行特性、調(diào)度運行與安全穩(wěn)定特性等。在此理論基礎(chǔ)之上,結(jié)合當(dāng)前智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)在新型電力系統(tǒng)的應(yīng)用情況,不難總結(jié)出新型電力系統(tǒng)的基本特征:一是綠色低碳,以新能源發(fā)電技術(shù)為電量供應(yīng)的重要主體;二是多能互補,風(fēng)力發(fā)電與光伏并入傳統(tǒng)火電、水電,利用可實現(xiàn)的儲能技術(shù)、電網(wǎng)調(diào)度控制促進多種供電能源的一體化發(fā)展與互補型運營,實現(xiàn)多能聯(lián)合供電;三是智慧高效、互聯(lián)開放,現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)與電力技術(shù)融合不斷深入,數(shù)據(jù)與信息的高效傳輸、計算促進了新型電力系統(tǒng)的控制響應(yīng)快速、調(diào)整靈活;四是安全可控,實現(xiàn)對電網(wǎng)負(fù)荷的實時監(jiān)測與靈活調(diào)度,基于安全性考量建立相應(yīng)的安全控制機制與調(diào)控管理策略,避免形成大面積的停電風(fēng)險。

2)詳解技術(shù),分析光伏發(fā)電相關(guān)技術(shù)特性。該書針對光伏發(fā)電基本原理、光伏發(fā)電建模技術(shù)做出了原理闡述與技術(shù)詳解,對分析光伏發(fā)電相關(guān)技術(shù)特性提供了理論支撐。光伏發(fā)電技術(shù)特性:一是發(fā)電效率較高,其發(fā)電原理決定了發(fā)電過程中是直接將光能直接轉(zhuǎn)換成電能,沒有通過熱能傳遞;二是低碳環(huán)保,光伏發(fā)電的重要主要能源為太陽能,是具有可持續(xù)利用的清潔能源,不造成直接的環(huán)境污染;三是發(fā)電功率波動性較大,受天氣變化影響,不同天氣環(huán)境下光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用效果呈現(xiàn)較為明顯的差異?；诖?當(dāng)光伏發(fā)電并入電網(wǎng)時,跨臺區(qū)光伏用電負(fù)荷的調(diào)整與平衡過程中,消納問題也需要得到有效解決。高滲透率用電場景下,臺區(qū)光伏功率明顯增大時,可通過新型電力系統(tǒng)的調(diào)度中心發(fā)送指令,啟動互濟變流器將多余臺區(qū)的光功率補給到不能滿足負(fù)荷的臺區(qū),實現(xiàn)光伏消納問題的同時滿足負(fù)荷需求。

3)拓展應(yīng)用,激發(fā)新型電力系統(tǒng)應(yīng)用控制思路。理論研究與應(yīng)用拓展是相輔相成的,該書對理論-應(yīng)用路徑的構(gòu)成、建設(shè)與實踐過程介紹得相對清晰,如第七章就介紹了新能源發(fā)電模型參數(shù)辨識及驗證技術(shù),開篇第一章便先介紹了模式參數(shù)測試的思路,以增強對理論與實踐應(yīng)用的深入思考?；谶@種思維啟示,針對光伏發(fā)電受天氣影響大、發(fā)電功率變化快、波動性強的特點,不難對跨臺區(qū)光伏用電負(fù)荷的控制思路形成思考:一方面,在電網(wǎng)側(cè)以控制策略優(yōu)化與技術(shù)升級為主要方式,提升光伏發(fā)電并入新型電力系統(tǒng)后的能量管理、調(diào)度協(xié)同性能;另一方面,則是從用電側(cè),基于未來分布式光伏發(fā)電的廣泛應(yīng)用背景下電力系統(tǒng)負(fù)荷彈性化變化趨勢,通過進一步提升對多臺區(qū)用電負(fù)荷的實時監(jiān)測、負(fù)荷測算,利用數(shù)字化工具,實現(xiàn)對用電負(fù)荷的有效預(yù)測與調(diào)控,切實實現(xiàn)用電側(cè)的靈活調(diào)整,實現(xiàn)供需平衡。

總體來說,《新能源發(fā)電建模與并網(wǎng)仿真技術(shù)》一書結(jié)構(gòu)體系嚴(yán)謹(jǐn)、理論闡述與實際工作深入結(jié)合,編排得當(dāng),文字簡明易懂,具有良好的可讀性,對于研究新型電力系統(tǒng)的用電負(fù)荷有參考價值。