美国波动性电源并网研究模型方法及应用

美国波动性电源并网研究模型方法及应用

模型工具概述

美国电力系统模型工具主要包括：

1. 扩容规划模型：用于长期发电容量扩展，有时涉及输电方面考虑，但不适用于详细的、运行层面的可再生能源并网。

   • 示例：ReEDs, Switch, Strategist, CREAM-EDO。

2. 生产成本模拟模型：用于调度与运行优化，适用于详细的、运行层面的可再生能源并网研究。

   • 示例：GE MAPS, Plexos, GridView, Promod。

3. 潮流模型：确保输电系统的可靠性，适用于输电规划制定过程中的时间快照分析。

   • 示例：GE PSLF。

波动性电源并网研究要素

波动性电源并网研究包含以下几个要素：

1. 中尺度模型：用于研究风电和太阳能发电及预测。
2. 统计分析：评估发电数据的可靠性。
3. 潮流模型：确保输电系统的可靠性。
4. 生产成本模型：评估发电成本。
5. 确定容量价值：评估可再生能源对电网的影响。
6. 动态暂态研究：分析频率和稳定性。
7. 排放和成本影响：评估可再生能源对化石燃料机组的影响。

数据来源

美国波动性电源并网研究的数据来源：

1. 政府来源：EIA, FERC, EPA。
2. 非披露协议。
3. 输电规划过程：公开透明，利益相关方可请求专项研究。
4. NREL网站：提供风能和太阳能资源数据。
5. 高质量数据特点：高空间和时间分辨率，数据核验和校准。

发展趋势

近年来，美国波动性电源并网研究呈现以下趋势：

1. 更高的接入比例：如明尼苏达州40%的风电研究。
2. 频率响应和暂态稳定：关注可再生能源对频率响应和暂态稳定的影响。
3. 多种情景：评估不同情景下的成本和效益。
4. 模型工具：生产成本模型成为主要工具，涵盖机组组合、调度、排放、成本和输电路径流量。

结论

通过这些模型和研究方法，美国不断推进可再生能源并网的研究和实践，提高电网的灵活性和可靠性，并评估其经济和社会影响。