美國(guó)抽水蓄能電站分析.pdf

《美國(guó)抽水蓄能電站分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、2015年6月水利水電快報(bào)EWRHI第36卷第6期文章編號(hào)：1006-0081(2015)06-0010-03美國(guó)抽水蓄能電站分析[美國(guó)]V．科里塔諾夫摘要：為開(kāi)發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)的精確仿真模型，以分析其提供各種電網(wǎng)服務(wù)的技術(shù)能力，并評(píng)估在不同的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和電力系統(tǒng)中可再生能源不同發(fā)電水平下的服務(wù)價(jià)值，美國(guó)能源部門采用多種計(jì)算機(jī)工具(PSS@E、FESTIV、CHEERS和PLEXOS@)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行及抽水蓄能電站的貢獻(xiàn)進(jìn)行了模擬。研究表明，抽水蓄能電站具有節(jié)省發(fā)電成本、為系統(tǒng)運(yùn)行提供靈活多樣的備用容量、減少火電機(jī)組的熱循環(huán)和出力、

2、緩解輸電阻塞，以及提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性等優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：抽水蓄能電站；研究分析；美國(guó)中圖法分類號(hào)：TV743文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等間歇性可再生資源的不斷(3)分析這些服務(wù)在不同的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和可再生滲透，抽水蓄能(PSH)的作用也在發(fā)生著變化。在能源(風(fēng)能和太陽(yáng)能)不同發(fā)電水平下的價(jià)值；可再生能源發(fā)電和系統(tǒng)運(yùn)行的失衡糾正中，其正從(4)提供關(guān)于PSH電站給系統(tǒng)帶來(lái)的利益和傳統(tǒng)的日負(fù)荷轉(zhuǎn)變?yōu)榭身憫?yīng)短期變化的更為動(dòng)態(tài)的價(jià)值的全方位信息。運(yùn)行。為了達(dá)到這些目標(biāo)，項(xiàng)目組采用了多種計(jì)算機(jī)美國(guó)能源部門(DOE)最近的一項(xiàng)研究正在評(píng)工

3、具，包括PSS@E(工程電力系統(tǒng)模擬器)、FESTIV價(jià)全美先進(jìn)PSH電站的作用和價(jià)值。這是由DOE(用于整合可再生能源發(fā)電的能源調(diào)度工具)、能源效率和可再生能源辦公室(EERE)下屬的風(fēng)水CHEERS(傳統(tǒng)的水電能源和環(huán)境系統(tǒng))和PLEX—?jiǎng)恿夹g(shù)辦公室負(fù)責(zé)的一個(gè)項(xiàng)目所資助的。該項(xiàng)研OS~，用以模擬系統(tǒng)操作及PSH電站的貢獻(xiàn)。該項(xiàng)究由阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室牽頭，參與研究的有西門子公分析意在捕捉PSH電站在不同時(shí)間尺度下的工況司、能源典范公司、美華集團(tuán)及美國(guó)國(guó)家可再生能源和操作特性——從若干分之一秒鐘的動(dòng)態(tài)響應(yīng)到生實(shí)驗(yàn)室(NREL)

4、。產(chǎn)成本的年度模擬。模擬解決了寬范圍電力系統(tǒng)的該項(xiàng)研究歷時(shí)2年多，于2014年年初完成，發(fā)布運(yùn)行問(wèn)題和時(shí)限。該技術(shù)方法主要由兩部分組成：的7份報(bào)告記載了所進(jìn)行的模擬及主要分析結(jié)果。先進(jìn)的技術(shù)模型；精細(xì)的發(fā)電成本和電力系統(tǒng)仿真。研究的主要目的是：1先進(jìn)的技術(shù)模型(1)開(kāi)發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)的精確仿真模型，以分析其提供各種電網(wǎng)服務(wù)的技術(shù)能力；先進(jìn)技術(shù)模型的任務(wù)集中于針對(duì)PSH先進(jìn)技(2)評(píng)估在不同的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和電力系統(tǒng)中可再術(shù)動(dòng)態(tài)仿真模型的發(fā)展，如可調(diào)速度(AS)和三元裝生能源不同發(fā)電水平下，這些服務(wù)的價(jià)值。置，因?yàn)檫@些模型在美國(guó)還沒(méi)得

5、到應(yīng)用。針對(duì)AS具體的研究目標(biāo)為：和三元PSH技術(shù)的動(dòng)態(tài)模型在項(xiàng)目過(guò)程中是被作(1)提高先進(jìn)PSH電站模型在電力系統(tǒng)仿真為供應(yīng)商中立模型來(lái)開(kāi)發(fā)并發(fā)布的。此外，它們被模型中的代表性；加入PSS@E動(dòng)態(tài)模型庫(kù)，并將被提供給所有PSS@(2)量化先進(jìn)PSH電站提供各種電網(wǎng)服務(wù)的E的用戶。這些新模型可實(shí)現(xiàn)先進(jìn)PSH機(jī)組基于技術(shù)能力；各種系統(tǒng)擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的精確建模，對(duì)于新PSH收稿日期：2015—03-13·10·[美國(guó)]V．科里塔諾夫美國(guó)抽水蓄能電站分析項(xiàng)目中的傳輸互聯(lián)研究是十分必要的。再生能源發(fā)電的33％。分析采用了基于成本和市

6、場(chǎng)的兩種方法。基于2發(fā)電成本模擬成本的方法運(yùn)用于整個(gè)WI和SMUD的模擬，而基對(duì)于生產(chǎn)成本和收入模型，項(xiàng)目組首先列出了于市場(chǎng)的方法(作為基于投標(biāo)的電力市場(chǎng))則被運(yùn)PSH電站對(duì)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)和服務(wù)(如下所示)。為評(píng)用于加利福尼亞州的模擬。PLEXOS生產(chǎn)成本模擬估PSH各種服務(wù)和貢獻(xiàn)的作用與價(jià)值，模擬了整個(gè)針對(duì)3種情況進(jìn)行：①?zèng)]有任何PSH電站；②采用西部聯(lián)盟(WI)、加利福尼亞州以及一個(gè)單獨(dú)的平衡現(xiàn)有的固定速度(Fs)的PSH電站；③采用現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)(薩克拉門托市政公用區(qū)，SMUD)的成產(chǎn)成本。FS和額外AS的PsH電站。擬建的3

7、個(gè)新PSH項(xiàng)分析調(diào)查了PSH電站在調(diào)控和競(jìng)爭(zhēng)兩種電力市場(chǎng)目(鷹山、愛(ài)荷華山和天鵝湖北)被作為ASPSH的環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，并針對(duì)可再生能源(RE)各種代表項(xiàng)目。發(fā)電水平進(jìn)行。3主要研究成果PSH的服務(wù)和貢獻(xiàn)如下：(1)慣性響應(yīng)；3．1節(jié)省發(fā)電成本(2)調(diào)節(jié)器響應(yīng)，頻率響應(yīng)，或一次調(diào)頻；研究確認(rèn)PSH電站可極大降低電力系統(tǒng)的運(yùn)(3)調(diào)頻，調(diào)控備用容量，或二次調(diào)頻；行成本。表1總結(jié)了2022年因PSH裝機(jī)容量而節(jié)(4)可提供彈性備用容量；省的系統(tǒng)總發(fā)電成本，結(jié)果顯示，系統(tǒng)中可再生能源(5)可提供應(yīng)急旋轉(zhuǎn)備用容量；資源的滲透率越

8、高，發(fā)電成本便會(huì)越節(jié)省。(6)可提供應(yīng)急非旋轉(zhuǎn)備用容量；(7)可提供置換／補(bǔ)充備用容量；3．2能源套利(8)負(fù)荷跟蹤；采用基于市場(chǎng)的方法對(duì)2022年的加利福尼亞(9)負(fù)荷均衡／能源套利；州系統(tǒng)進(jìn)行了PLEXOS模擬，該方法可對(duì)基于年每(10)發(fā)電能力；小時(shí)電力的節(jié)點(diǎn)邊際價(jià)格(LMP)的能源