风力发电与光热发电联合运行经济效益研究

doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2022.01.004

综合智慧能源 ›› 2022, Vol. 44 ›› Issue (1): 26-30.doi: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.01.004

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风力发电与光热发电联合运行经济效益研究

潘丽¹, 杜尔顺², 王剑晓¹^,^*(), 李庚银¹

1.华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206
2.清华大学低碳能源实验室,北京 100084

收稿日期:2021-07-29 修回日期:2021-10-12 出版日期:2022-01-25 发布日期:2022-02-15
通讯作者: 王剑晓
作者简介:潘丽（1998）,女,在读硕士研究生,从事新能源电力系统、电力市场等方面的研究;
杜尔顺（1992）,男,助理研究员,从事能源政策、光热发电、电力系统规划、新能源消纳等方面的研究;
李庚银（1964）,男,教授,博士生导师,从事新能源电力系统、电能质量、新型输配电技术等方面的研究。
基金资助:
新能源电力系统国家重点实验室课题(LAPS20002)

Research on economic benefits of joint operation of wind farms and concentrating solar power plants

PAN Li¹, DU Ershun², WANG Jianxiao¹^,^*(), LI Gengyin¹

1. State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources,North China Electric Power University,Beijing 102206,China
2. Laboratory of Low Carbon Energy,Tsinghua University,Beijing 100084,China

Received:2021-07-29 Revised:2021-10-12 Online:2022-01-25 Published:2022-02-15
Contact: WANG Jianxiao

摘要/Abstract

摘要：

风力发电和光热发电在多数工业化国家中应用广泛,但风力发电存在不稳定和波动等问题。光热发电的热储存能力可以有效减少风力发电的不稳定性,因此建立了风力发电与光热发电联合运行的模型。其中联合运行策略用两阶段随机优化模型来表示,其目的是在考虑实时不平衡结算的情况下,将日前市场收入最大化。为了更加直观地展示该模型给电网带来的经济效益,分别建立了风力发电与光热发电独立运行和联合运行2种情况下的模型,并通过算例对两者的总收益进行对比。算例表明,风力发电与光热发电联合运行系统可以有效地缓解实时不平衡问题,并明显提高了收益。

关键词: 风力发电, 光热发电, 联合运行, 不平衡结算, 经济效益

Abstract:

Wind power and concentrating solar power （CSP） are widely used to generate electricity in most industrialized countries.Though there are problems such as instability and fluctuation in wind power generation,the thermal energy storage capacity of CSP system can effectively reduce the uncertainty in wind power generation.Thus, a model for the joint operation of wind power and CSP systems is proposed.The joint operation strategy is formulated as a two-stage stochastic optimization model, aimed at maximizing the day-ahead market revenue in the case of real-time imbalance settlement.In order to intuitively understand the economic benefits of the model to power grid,the models of wind power and CSP under stand-alone operation and joint operation are presented.The total revenues under the two operation modes are evaluated by conducting comparative studies.Case studies show that the joint operation of wind power and CSP can effectively alleviate the real-time imbalance and obviously boost their revenues.

Key words: wind power generation, CSP generation, joint operation, imbalance settlement, economic benefits

中图分类号:

TK8:TK51

潘丽, 杜尔顺, 王剑晓, 李庚银. 风力发电与光热发电联合运行经济效益研究[J]. 综合智慧能源, 2022, 44(1): 26-30.

PAN Li, DU Ershun, WANG Jianxiao, LI Gengyin. Research on economic benefits of joint operation of wind farms and concentrating solar power plants[J]. Integrated Intelligent Energy, 2022, 44(1): 26-30.

图/表 3

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项目	数据	项目	数据
ΔP^RU,ΔP^RD	40% P^max	η^EH/η^e	80.00%/85.66%
开通（关断）最小时间/h	2(2)	η^PB	45%
热储能系统的容量/h	8	η^c,η^d	98.5%
热储能系统的初始容量	30% E^max	λ	0.031%
热储能系统的最小容量	10% E^max	P^max	500/100 MW

运行策略		预期收益
独立运行	WPP1	128 000
	WPP2	76 800
	WPP3	51 200
	CSP	1 500
	总和	257 500
联合运行		261 500

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