基于发电系统可靠性分析的能效电厂有效容量确定论文_牛东风

(神华神东电力有限责任公司新疆米东热电厂 新疆乌鲁木齐 831400)

摘要:由于能效电厂的运行存在着随机性,能效电厂出力不可以简单地用一般设备和节能设备的容量差来进行计算,而需要使用监测能效电厂的运行情况获得能效电厂的出力曲线。本文利用解析法来计算发电系统的可靠性,把监测到的能效电厂的出力曲线通过负荷曲线进行分离,把分离后的净负荷曲线和平时电厂的停运概率表进行结合,计算出发电系统的可靠性指标,与此同时,再结合电力不够目标和年最大负荷的联系,计算出能效电厂在发电系统中的有效容量,并且通过算例阐述了这个思路的实现方式。

关键词:发电系统;可靠性分析;能效电厂;有效容量

引言

在是国际上常用与推行的一种先进的资源规划手段与管理技术就是电力需求侧管理(DSM),具体是指进行有效的引导方式,让电力用户打破传统的用电方式,提高最终用户的用电效率,优化资源配置,优化与保护环境,做到最小成本电力服务所进行的用电管理活动。但是,DSM项目有着容量大范围广、不密集的优点,特别是部分小项目不方便运作,其效益也不容易测算,应该把部分有关的项目分类整理、总结为能效电厂(EPP),方便管理。EPP是一种假设的电厂,换句话说就是通过引导与诱发电力用户优化用电方式与使用高效的用电设备等方式,形成某个行业、企业或者地区的一揽子DSM计划,在提高了电能利用效率与降低用户电力要求的同时,做好和建设一般电厂一样的目的。把降低的电力需求认为“虚拟电厂”提供的电力电量,做到节省能源与减少污染物的排放。发电系统可靠性是评估一致性并网运行的所有发电机组根据能够接收要求与希望数量来符合电量需求的能力量度与电力系统负荷的电力。伴随着EPP在我国建设的不断展开,怎样评估电力系统可靠性中EPP所具有的作用,怎样明确系统中EP的有效容量,针对EPP电力系统的建设、生产计划的安排以及项目的选择都具有非常关键的作用。解析法与模拟法是现阶段电力系统可靠性常用的研究方法。此文计算发电系统可靠性采用的是解析法,提出了思考EPP发电系统可靠性的解决措施。为了让电力公司可以选择出对电力系统贡献较大的EPP当作实施对象,此文提出了EPP有效容量的意义与计算措施。

1确定可靠性计算中EPP的出力

完成相同功效的平日节能设备和用电设备的功率差就是EPP的理论容量。比如:工业单位中用20W的节能灯代替一样光效100W的白炽灯,每安装一盏节能灯的理论容量是80W,然而,EPP是通过很多节能环节组成的,通常计算理论容量时能够根据节能改造后设备的总功率与节能改造之前设备的总功率之差来计算的,就是利用EPP项目所节省的电力负荷的理想容量。EPP其实就是一整套DSM项目的综合,使用EPP项目能够有效降低电力标准,提供可靠的负荷削减量,此削减量能够相当于一个平常的发电厂的出力。在计算可靠性的过程中应该明确EPP的出力,但是因为EPP的运行存在随机性。所以,EPP的出力不可以简单地用理论容量来计算,而是需要采取监测EPP的运行状况获得EPP的出力曲线。EPP的出力曲线就是指在采取EPP项目中被代替设备的综合用电负荷曲线和使用的每个节能设备的整体用电负荷曲线的差。EPP的出力曲线具体上就是使用节能设备后系统的负荷减少曲线。通常EPP出力曲线能够根据下面的方法来计算:

式中:CkN是从N中取k的组合标志。具体电力系统中通常有类型一样的发电机组,还有不一样类型的发电机组,在进行发电机组停运容量概率表计算的时候,最开始,一样类型机组的停运容量概率表通过式(6)进行计算,其次,再根据式(5)把各类型的发电机组按顺序进行并联运算,直到计算处全部的机组之后,所形成的就是最后的机组停运容量概率表。[3]为了计算出含有EPP的发电系统可靠性指标,负荷采用所研究期间的日尖峰负荷,并让原负荷曲线中所监测出的每类EPP出力曲线分离成净负荷曲线,形成负荷模型。

2.2分析发电系统的可靠性

一般的发电系统可靠性指标是指因为发电机组出现了故障,从而造成用户降低了供电的一种量度。此文通常利用电力不足期望值(LOLE)与电量不足期望值(EENS)要求。对含EPP的发电系统进行可靠性研究一般使用解析法,其环节由图1可知。

2.3 EPP有效容量的计算

在电力系统的负荷增加后,为了确保有一样的可靠性标准,系统的备用容量一定要增加,这就将新增发电机组的额定容量划分成2部分:其一使用在供应负荷;其二使用在增加备用容量。通常把新增机组中能够应用在供应负荷的这部分容量称为发电机组的有效容量。参考平常发电机组有效容量的含义,把EPP削减电力系统负荷的能力叫做EPP的有效容量,EPP的有效容量能够用来衡量EPP对系统可靠性的贡献。在电网企业当作EPP实施主体的前提下,电力公司需要选择那些对电力系统可靠性贡献大的能效项目最先进行,而EPP的理论容量并不可以取代其对电力系统可靠性的贡献。所以,需要计算EPP的有效容量。

通过图2能够知道,在LOLE的值与10-1一样时,de的长度决定着这个EPP的有效容量。同时,有效容量下新增常规电厂和新增的EPP一样;在LOLE的值等于10时,d1f1的长度决定着这个EPP的有效容量。同时,有效容量d1e1的新增EPP应该比有效容量下新增常规电厂大;在LOLE的值等于10-2时,这个EPP的有效容量由是d2f2的长度决定。同时,新增EPP应该比新增常规电厂的有效容量d2e2小。图2中的曲线C为普通形式下的假想曲线,在具体计算中,曲线C会按照加入的EPP的出力现象不一样而表现不一样的形状。

3算例分析

本文算例综合了确定性与随机性2类EPP的状况,其中工业类是根据规律性运转的电动机组成就是确定性EPP,商业用节能灯与高效家用电器所构成的就是随机性EPP。[5]每种EPP容量设定情况标准如表1,EPP每个时期的运行同时率设定标准如表2。

结束语

此文EPP运行对电力负荷的影响进行了分析,提出了EPP有效容量的计算方法和含有EPP的发电系统可靠性的计算方法。此文对发电系统可靠性进行分析时,采用的是单母线模型的假设,在具体电力系统中,EPP的出力是在要求侧,而且平时电厂的出力是在供应侧。所以,EPP对整个电力系统可靠性的意义可能更大。节电量的标准化与设备负荷曲线的标准化以及DSM信息的采集等工作还应该深入研究,此类工作会对EPP出力曲线计算提供数据支撑,方便进一步评估EPP对电力系统可靠性的影响。

参考文献

[1]赵伟,熊一,白建新.基于ELDC的典型高耗能用户能效电厂发电模型探析[J].信息系统工程,2017(03):142-143.

[2]熊卿府,高峰,王麒.能效电厂容量及出力曲线模型的研究[J].信息系统工程,2017(03):102-103.

[3]赵芃.考虑能效电厂的发电综合资源规划模型及应用[D].北京交通大学,2015.

[4]王秀丽,武泽辰,曲翀.光伏发电系统可靠性分析及其置信容量计算[J].中国电机工程学报,2014,34(1):15-21.

[5]马开明.光伏发电系统可靠性分析及其置信容量计算[J].商品与质量,2017(3).

[6]丁明,徐志成,毕锐,等.基于UGF的光伏发电系统可靠性及容量置信度研究[J].太阳能学报,2016,37(10):2505-2511.

论文作者:牛东风

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/30

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