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電吹風市場研究報告電吹風研究報告是報告大廳在對要從事電吹風行業或者要進入投資之前,對電吹風行業的相關因素以及具體的行情金星具體研究、分析、調查以及評估項目的可行性、效果效益等,從而提出建設性意見以及建議對策。為電吹風行業投資決策者或者是主管總結下研究性報告! 電吹風研究報告主要是對分析電吹風行業需求、供給、經營特性、獲取能力、產業鏈和價值鏈等多方面的內容,整合行業、市場、企業、用戶等多層面數據和信息資源,為客戶提供深度的電吹風行業市場研究報告,以專業的研究方法幫助客戶深入的了解電吹風行業最新情況,發現投資價值和投資機會,規避經營風險,提高管理和運營能力。
電吹風研究報告必須對電吹風行業研究的內容和方法進行全面的闡述和論證,對研究過程中所獲取的電吹風最新資料進行全面系統的整理和分析,通過圖表、統計結果及文獻資料,或以縱向的發展過程,或橫向類別分析提出論點、分析論據,進行論證。
電吹風研究報告分:電吹風研究的對象和方法 、研究的內容和假設 、研究的步驟及過程以及研究結果的分析與討論。電吹風研究報告內容的邏輯性是整個研究思路邏輯性的寫照,沒有一個好的研究基礎以及研究渠道方法,是寫不出電吹風科研報告。
關鍵詞:購電風險;電力市場環境;供電公司;對策
前言
與其他商品不同,供電公司參與市場競爭是以電力作為競爭對象的,由于電力無法儲存,這就導致了電力供求關系與電價之間是相互影響的,任何一方波動變化都會給另一方造成影響,從而增加供電公司購電風險發生可能性。所以為了減少電價波動,穩定電力供求關系,采取有效的風險防控措施必不可少。
1電力市場環境下供電公司購電風險類型
1.1不確定性風險
負荷預測是供電公司購電活動中的一個重要環節,是合理確定購電量多少的重要參考依據。在電力市場環境中,由負荷預測給供電公司所帶來的購電風險主要體現在不確定性方面。電網公司和發電企業是我國電力市場中的兩大主體,電網公司是發電企業的主要買家,甚至可以說是唯一的客戶對象,因為在我國電力市場體制和相關法律要求下,發電企業是不能隨意將電力賣給一般用戶的,兩者之間不能直接進行電力交易。這就使得電網公司對電力負荷的預測難度大大增加,因為不同時期電力需求、電力用戶數量不是固定不變的,因而負荷預測具有不確定性風險。
1.2價格波動風險
在電力市場環境下,供電公司購電主要是通過在電力金融市場中交易衍生品來實現的,這樣的電力市場,交易環境使得電價的波動,電價的不確定性成為供電公司購電風險主要來源之一。電價的波動,尤其是大幅波動,將會給電力市場運行安全性與穩定性帶來巨大影響,增大電力市場的不確定性風險。若在電價波動期間供電公司進行購電交易,由于電價不穩定,將可能會發生購電成本增加、購電購買力不足或供過于求等不良現象,降低電力市場運行健康性。
1.3市場分配風險
供電公司對于電力的購買可以有多種不同的購買方式,而為了實現利潤的最大化,供電公司在購買前往往會制定一定的購電量市場分配策略。但電力市場環境下,激烈競爭的不斷進行產生了許多不確定性因素,帶來了各種不確定性風險,使得供電公司對于購電量市場分配策略的制定也面臨著不確定性風險。若購電量供需不平衡,就會在實時市場與遠期市場產生電價差,增加供電公司運營成本。
2加強供電公司購電風險管理的有效對策
2.1提高電力負荷預測準確性
降低負荷預測不確定性風險的最有效方法就是提高對電力負荷預測的準確性。而要想實現這一目標,供電公司需要做的是重視并加強電力市場需求分析,電力市場環境分析以及未來電力市場環境發展方向與發展態勢的預測分析,實時掌握電力市場需求、電力市場環境及其變化,根據變化靈活調整購電方式,購電策略,改革電力負荷預測方法,運用科學、先進預測工具,提高電力負荷預測的準確性。在準確預測電力負荷前提下,合理確定購電量,而后進行購電交易,以盡可能縮小購買電量與實際需求電量之間的差距,保持購電功率平衡。電力負荷預測準確性的提高,不僅可以降低負荷預測不確定性風險,而且對購電量市場分配風險的控制也具有較好的積極效應。
2.2準確分析與評估購電風險
針對電價波動風險,供電公司首先應加強對電力市場的調研,了解電力市場發展動態與總體趨勢,掌握電力用戶需求變化和用電峰谷時段,適應電力市場環境。然后根據最近幾年市場電價波動情況,結合自身購電需求,制定一套購電風險評估體系,建設一套完善的風險管理系統。對于風險評估體系要合理設定評估指標,結合定性定量評估方法對購電風險進行系統分析與科學預測,進行科學客觀的評估,將風險評估結果融入到風險管理體系當中開展風險管控工作,加強對電價波動風險的預防和規避,保障供電公司購電活動正常進行,保障電力市場穩定健康發展。此外,為了避免因電價強烈波動而帶來電力銷售價格波動風險,供電公司還應建立銷售價格聯動機制,將用戶側電價引入其中,強化對用戶用電量、電價的預測和管理。
2.3制定靈活、有效的購電分配策略
根據上文分析了解到供電公司所面臨的購電量分配風險主要是由電力市場激烈的競爭及其所帶來的不確定性因素所引起的?;谶@一分析,供電公司應在提高電力負荷預測準確性,提升風險分析與評估能力基礎上,針對動態變化的電力市場環境,制定靈活有效的購電量市場分配策略,選擇恰當合理的購電方式。當電力市場電價出現波動,電力供求關系有所變化時,啟動銷售價格聯動機制,及時調整購電量分配策略與購買方式,以適應電力市場電價的波動、電力需求的變化,降低購電風險發生概率。
3總結
在我國電力市場改革的不斷推進下,電力市場環境和電力供求關系已發生了巨大的變化,電力市場逐漸由壟斷式轉向市場化,由賣方市場逐漸轉向買方市場,電力競爭愈演愈烈,這樣的市場環境要求供電公司必須要全面做好購電風險分析工作,做好風險預防措施,針對不同風險采取不同的控制策略,推動電力市場穩健發展。
參考文獻
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關鍵詞:電力市場;發電企業;風險管理;市場體制;市場風險
1T公司在電力市場中面臨的主要風險和采取的措施
1.1市場政策風險
新加坡能源市場管理局(EMA)作為電力市場監管部門,在電力市場中擁有非常強勢的地位,其出臺的政策對發電商經營將造成深遠影響。近年來,新加坡經濟增速減緩,經濟發展壓力較大,為降低潛在投資者的投資成本,提高新加坡制造業的市場競爭力和投資吸引力,能源市場管理局推出了一系列的政策,最終目的都是要加強市場競爭,打壓市場電價。近年來快速降低的固定合同比例,以及固定合同招標的政策,損害了發電商的利益。面對不利政策可能帶來的影響,T公司積極與能源市場管理局溝通,通過各種渠道進行反映,同時進一步開拓零售市場,提高零售合同量,以應對逐漸降低的固定合同比例,鎖定發電利潤。
1.2市場競爭加劇
電力作為同質化商品,價格是最主要的競爭因素。所以對于零售市場(retail)和現貨市場(Pool),激烈的價格競爭是其最大風險。當市場中出現激進的發電商低價競爭或者新發電商進入擠占市場份額時,市場整體價格將被壓低,影響發電商的毛利水平。而且隨著固定合同比例的降低、零售市場的擴大和市場競爭的加劇,零售市場價格與現貨市場價格的關聯性日漸提高,維持較高的現貨市場價格成為零售合同取得高毛利的基礎。面對競爭日益加劇的市場,T公司客觀分析各發電商競爭力,根據自身具有競爭力的機組所占市場份額,制定與之相匹配的電量市場占有率目標,收集、分析其他發電商的市場信息,并通過對不同零售客戶的取舍、電子競標報價等市場行為向其他發電商釋放市場信號,盡量達成共識,避免陷入惡性競爭。
1.3現貨市場風險
現貨市場出清電價和機組間電量分配由市場清算系統(MCE)根據各發電商每時段(半小時)報價計算得出,由市場供需關系和各發電商市場報價行為決定,事前無法準確預測。為降低現貨市場價格波動帶來的風險,T公司在與政府公營的零售商(MSSL)簽訂固定合同(vesting)的基礎上,積極開拓零售業務,通過增大合同電量比例,抵消部分市場風險。
1.4零售合同風險
固定定價產品(fixed)根據當前燃料價格情況確定一個固定的電價,并與客戶簽訂一定期限的合同,一般合同期為1~3年。合同確認后,根據合同預測電量對燃料、匯率做套期保值。商業客戶一般用電量比較穩定,而中小企業客戶由于客戶分散,一般總用電量也比較穩定,所以風險較小。但是對于大工業客戶,用電量隨生產情況波動,且單個客戶用電量大,如果油價上漲,同時客戶用電量高于預測或者油價下跌,同時客戶用電量低于預測,T公司的毛利就會低于預期。為應對該風險,T公司與大工業客戶的固定價格零售合同中簽訂了客戶每月的用電量,要求客戶每月用電量在合同電量的±10%內,盡量降低固定價格合同的風險。
1.5客戶信用風險
面對電改,我們要認真研讀現有電改政策,積極參與電力市場政策制定,向對公司有利方向引導。盡量避免電網企業參與售電市場競爭,電網的參與將增加發電企業發展零售新客戶的難度和成本。提高調度和交易機構的相對獨立性,減少電網企業對市場交易的影響和干預,以利于信息公開、公平交易和市場監管。爭取發電企業容量電價,以彌補部分固定成本,避免因發電企業以短期邊際成本制定電價參與競爭而造成利益損失。
2國內電力市場化過程中可能面臨的風險及建議
2.1市場政策風險
目前電力體制改革走向不明朗,電力市場建設、交易體制改革、發用電計劃改革、輸配電價改革和售電側體制改革等相關配套文件尚未落地。售電市場開放程度、電力市場交易形式、電網公司是否參與售電、調度及交易機構獨立程度等問題都將影響公司的競爭力。
2.2市場競爭風險
在目前電力供需總體供大于求的局面下,電力市場放開后,電價可能有較大幅度變動。發電成本高的機組市場競爭力將下降,各類型機組之間利用小時差距將進一步擴大。目前,國內部分區域在大用戶直供和替電方面已呈現惡性競爭態勢,若市場放開,競爭可能進一步加劇。同時特高壓的建設進一步擴大了市場競爭的范圍,使西南水電直接參與了上海、浙江、江蘇、廣東等公司傳統利潤中心區域的競爭。公司作為全球最大的發電企業,總裝機容量在全國電力市場占有優勢,但是在各省裝機分布比較平均,在部分省市,地方發電企業在省內裝機占比高,具有較強的市場力。為應對市場競爭,需要進一步加強電廠生產隊伍建設,提高機組效率,降低邊際成本,使機組在電能市場具有競爭力;提高設備可調性,使機組在輔助服務市場具有競爭力,尤其是燃氣機組,要發揮性能優勢,通過輔助服務市場賺取利潤。同時,做好設備維護,提升設備穩定性和可靠性,降低非計劃停運及降出力次數,盡量避免跳機引起的損失。同時,積極拓展供熱、供汽等業務,最大化利用現有資產,通過多元化應對市場風險。在地方發電公司具有市場力的省份,建議政府制定限制市場力的政策。同時特高壓輸電容量一般較大,對電網安全性影響大,建議政府合理設計備用費用。
2.3現貨市場風險
電價根據市場供需情況和各發電商的報價,各時間段發生變化,電價水平很難預測。交易人員需要根據市場情況快速做出判斷,任何操作失誤都有可能使公司利益受到重大損失。而且現貨市場對機組的穩定運行要求很高,非計劃停運可能造成無法預測的損失。為應對現貨市場可能帶來的風險,建議成立風險管理相關組織機構,對交易部門和交易人員合理授權,并做好IT系統權限設置,在保證交易人員能及時應對市場變化的前提下,控制交易人員不理性操作或操作失誤引發的風險。加強信息化建設,開發相關市場數據分析系統,通過IT系統對現貨市場歷史數據進行記錄、管理和分析,為交易人員快速、準確地預測市場變化提供條件。同時,開拓電力零售市場,通過與客戶簽訂售電合同,將合同電量提高到一定水平,降低電力現貨市場價格變動帶來的風險,保證穩定的收益。加快交易人員和市場人員的培養,適時引進市場營銷方面的人才。
2.4燃料市場風險
目前公司裝機容量煤機占比90%左右,而燃料成本是煤機發電成本中最大的部分。國內煤炭價格根據市場情況劇烈波動,燃料成本無法精確預測,給公司實現利潤目標帶來較大的風險。為應對燃料市場風險,建議公司簽訂根據指數結算的煤炭供應合約,研究國內動力煤期貨市場,對沖燃料價格波動風險。
2.5客戶信用風險
公司參與售電市場后,將直接與電力用戶發生合同關系,與原來面對電網這個單一穩定客戶不同,零售業務客戶數量眾多、行業廣泛、參差不齊,客戶信用風險將從電網公司轉移到零售公司。部分企業和個人信用意識較差,可能會發生欠費、壞賬等問題。對于零售客戶,零售公司需要建立電費保證金制度,要求客戶按照電費結算周期繳納保證金,規避客戶信用風險,也可以通過給予預付電費客戶一定折扣的方式,引導客戶預付電費。建議零售公司引入客戶信用管理,事先收集客戶信息,在此基礎上進行整理和分析,對客戶的財務狀況、信用記錄等各個方面進行了解。通過對零售客戶的信用評估和信用分級,建立客戶信用檔案。
2.6思想轉變風險
長期以來,電網是發電企業的唯一買方,發電企業不與電力終端用戶直接接觸。電力市場開放后,各發電企業的競爭除了價格競爭外就是服務的競爭,企業員工可能難以快速適應市場形勢的需要,所以需要在公司內部加強電力市場化改革方面的宣傳,使員工逐步了解電力體制改革的形勢,強化員工市場意識。
作者:萬常洪 單位:華能江西分公司市場營銷部
參考文獻:
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隨著國家經濟的飛速發展與群眾生活質量的不斷提升,電力市場也步入了發展的快車道,隨著十三五規劃的出臺,電力市場未來也有著良好的發展趨勢。在電力市場發展的過程中難免會遇到各方面的風險,其中金融風險就是其中最為顯著的,如何規避電力市場中的金融風險便成為電力行業發展最核心的內容。
關鍵詞:
電力市場;發展趨勢;金融風險;防范
一、電力市場現狀
現代科技的進步與市場經濟的完善推動了電力市場的不斷革新和發展,自從上世紀末我國啟動電力體制改革以來已經形成了初步的市場格局。然而當前我國電力市場依舊存在著電力企業過于壟斷、資源優化不足、電力市場供需不平衡、交易形式過于單調、競價體系有所缺失等方面的問題。為了解決這些問題,在“十三五”中主要從以下幾方面提出了解決方案:一是確立電力在能源系統當中的全新定位;二是有效解決電力相對過剩以及“三棄”(棄風、棄光、棄水)問題;三是處理好治煤電、氣電發展與環境治理的矛盾;四是智能電網、能源互聯網要有效與電力市場完成對接;五是低碳與電力相結合的發展戰略。
二、電力市場發展趨勢
(一)火電
火電也稱之為火力發電,它主要指的是借助煤炭、石油、天然氣等固體、液體燃料燃燒所產生的熱能轉換為動能以生產電能的方式?;鹆Πl電有著悠久的歷史,當前仍舊是我國的主力電源,在電力工業中它也有著無可爭議的主導地位。然而隨著環保技術的進步、發電成本的降低,未來火力發電的清潔高效發展是必經之路,當前火電發展將面臨十分嚴峻的形勢。為此“十三五”要求未來火電發展應該更加注重合理調控煤電裝機,控制新增火電裝機的規模和數量,在不斷滿足未來新增電力需求的前提下優先發展非化石能源,這也是火電未來發展的主要趨勢。
(二)水電
水電是可再生、無污染、花費少的清潔能源,它能有效實施電力調峰,并能解決當前我國傳統能源資源日益緊張的局面。我國水能資源有著世界最大的蘊藏量,發展水電對我國能源發展有著十分重要的作用,也是可持續發展的基本要求。在“十三五”規劃中,大型水電基地建設是水電發展的重中之重,依照十三大水電基地來劃分,在2015年和2020年它們總體開發程度要分別達到55%和70%的水平,這意味著未來的水電建設任務將會異常繁重。
(三)風電
風電是把風的動能轉為電能的一種發電方式,它也是一種清潔的可再生能源,有著巨大的蘊量。我國有著豐富的風能資源,隨著技術的不斷進步及風電運營經驗的豐富,我國風電市場發展逐漸呈現出風電大型化、海上風電以及風電技術的進步三大特征。在“十三五”期間,風電將淡化裝機目標,著重調整政策,解決補貼資金、棄風限電等方面的問題?!笆濉憋L電將進一步推動風電技術的進步,不斷降低風電成本,簡化風電市場的準入門檻。
(四)其他新能源
此外我國在太陽能、生物質能、新型核能等方面新能源開發利用方面也取得了重大進展,但是我國新能源發展也面臨著規劃建設不同步、建立消納困難以及補貼資金到位難等問題?!笆濉睂τ谛履茉窗l展也做出了全新的規劃:新能源汽車要更加注重產業化的發展,核電要逐步在內陸實現破冰發展,光伏要注重降補貼、降成本的雙降標準,節能環保則應該更加注重約束性指標的強化。此外大力發展綠色金融、綠色信貸、綠色保險則等則是未來新能源未來發展的趨勢之一,對于我國電力市場發展起到了關鍵的作用。
三、電力市場中的金融風險
(一)貸款風險
在電力市場發展中難免會遇到各方面的金融風險,當中貸款風險是最為顯著的,特別是新建項目的項目貸款或已經建成項目的營運期貸款更是常見的貸款風險。我國電力企業為了完成相關的電力項目指標不惜向銀行貸款融資,但由于電力企業主要領導者對貸款風險和有效商賬管理認識不足,高銷售額往往是電力企業項目運營的主要追求目標。由于我國信用評級體制的缺失和對客戶資信評估的不重視導致電力企業在收款環節面臨較大的困難,這讓它們面臨著沉重的債務風險。因此如何規避貸款風險已經成為我國電力企業的核心問題之一,以便能夠更好解決電力企業的融資問題。
(二)發債風險
電力市場發展過程中大型電力集團公開發債是另一種常見的融資方式,隨著規模擴大、設備維護以及技術改造等方面資金的需要,不少大型電力企業都需要借助加大債務融資力度來完成相關項目的建設,但是這些企業內控功能與內部審計功能的弱化使得其面臨著顯著的發債風險。隨著電力體制改革的深化和“十三五”規劃的出臺,未來相關監管政策的變化將會是電力企業公開發展主要面臨的風險。
四、電力市場中的金融風險防范
(一)發展電力期貨市場,規避電力市場風險
電力市場化運作是我國電力體制改革的主要目標,發展電力期貨市場以規避規避電力市場風險則是完成這一目標的主要措施。通過電力期貨交易能夠規避電力市場的風險,電子現貨與期貨的結合不僅能夠平抑電力價格的波動,也能促使電力企業不斷提升生產效率。電力期貨市場可以使得市場參與者不斷調整策略,促使電力企業對電力的供應趨于穩定。
(二)合理控制電價,嚴格控制電力市場中的市場力
要讓電力市場更好規避金融風險,合理控制電價是必不可少的措施,嚴格控制電力市場中的市場力能夠防范電力市場出現電價波動風險以及電力短缺風險。借助發電商和供電商之間的合同協議來確立電價,電力企業得到事先出售相關產品的同時也減少了其操縱現貨市場電價的可能性和積極性。保證電價的穩定既能夠很好規避金融風險,還能夠讓電力企業的融資能力和還債能力維持在穩定的水平,從而使得電力企業的負債壓力得到進一步的降低。
五、結束語
綜上所述,隨著電力市場發展趨勢的進一步明確,我國電力企業在應對金融風險方面需要采取更加有效的措施和方案,在加強金融風險管理意識和不斷完善相關金融風險管理工具的同時,還應該借助發展電力期貨市場和合理控制電價的方法來有效規避電力企業的金融風險。
參考文獻:
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關鍵詞:海上風電場;并網模式;高壓交流輸電;高壓直流輸電
Abstract: the research reference to domestic and international experience in the development of offshore wind power technology, respectively, according to the Tianjin offshore wind farm planning and layout of the development of offshore wind power technology, the total installed capacity of wind farms, wind farms and network mode, the wind farm grid voltage level analysis, combined with the topographical features of the of Tianjin coastal and offshore, Hanau the waters and Dagan waters six wind farms comprehensive comparative analysis and network programs, proposed space requirements grid lines and facilities, set aside for the future, Tianjin offshore wind energy resource development and utilization space conditions.Keywords: offshore wind farms; grid mode; high voltage AC transmission; HVDC
中圖分類號:P319.1+1 文獻標識碼: A 文章編碼:
1 引言
近海地區風電場建設與傳統風電場建設主要區別之一就是受地理條件影響,風機不能就近接入鄰近電網且并網線路需要穿越部分近海海域,對風電并網造成一定困難,而風電場并網發電又是風能資源利用的重點,沒有并網的風電無法提供穩定可靠的電力供應,因此探索研究適合我市的海上風電場并網模式對我市開發利用風能資源有著極其深遠的意義。
2 海上風電場并網模式研究
2.1風電場接入系統電壓等級的選擇
海上風電場的裝機容量一般都在100MW以上。風電場接入系統的電壓等級一般根據風電場的規模、地理位置、周邊地區電網的現狀、發展規劃等因素綜合考慮選擇。
容量在100MW左右的海上風電場,其電力電量主要考慮就地平衡、消納,在滿足并網技術條件的前提下,可選擇以110kV或220kV電壓等級直接接入地區220kV變電站。一定規模的海上風電場(例如容量在500MW左右),可根據中心升壓站位置,以220kV電壓等級接入500kV或220kV樞紐變電站。大規模集中開發的海上風電場(例如容量在1000MW以上),可考慮采用500kV電壓等級直接接入主干電網。
2.2風電場升壓變壓器
目前國際市場上的風電機組出口電壓大部分是0.69kV或0.4kV,為減少輸電系統的電力損耗,一般一臺風電機組配備一臺變壓器,先升壓至35kV,再根據海上風電場的規劃考慮設置不同規模的海上升壓站。
2.3海上風電場的主要并網方式
2.3.1交流輸電并網方式
當海上風電場的規模相對較小且風場離海岸離較近時,風電機組一般采用交流電纜的輸電方式接入陸上電網。采用交流輸電并網的特點主要是電力傳輸系統結構簡單,成本低,但傳輸容量和傳輸距離受到限制。
2.3.2基于LCC技術的傳統HVDC(直流)并網方式
隨著海上風電場規模和風電場離岸距離的增大,有必要采用HVDC技術連接風電場和陸上電網,尤其是風電場額定容量為500MW以上的系統。雖然采用直流傳輸線路時,線路兩端換流站的建造費用比較昂貴,但考慮到直流電纜成本比交流電纜低等各種因素,與交流傳輸方式相比,采用這種輸電方式所增加的費用并不那么突出。
2.3.3基于VSC技術的HVDC(直流)并網方式
基于VSC的HVDC輸電技術是20世紀90年展起來的新型HVDC輸電技術,與基于LCC的HVDC輸電技術不同,它解決了基于LCC的傳統HVDC輸電需要吸收大量無功功率和換相失敗等問題?;赩SC技術的HVDC輸電特別適用于風電場與交流主網的接入系統。即使在發電和負荷變化極快的情況下,也能給交流電網增加很大的穩定裕度,還可以消除湍流風和塔影引起的電壓閃變[1]。
2.3.4 海上風電場的主要并網方式比較
選擇何種方式進行海上風電場并網,需要考慮各種風電并網方式的特點。總的來講,交流傳輸并網方式結構簡單,成本低,但是傳輸距離和容量受限,適合小容量、近距離的海上風電場并網;LCC-HVDC的傳輸并網方式不受傳輸距離的限制,但換流站成本較高,一般用于特大型海上風電場并網;VSC-HVDC的傳輸并網方式優點最多,非常適合于海上風力發電場與岸上電網的并網連接,但VSC-HVDC輸電系統的最大傳輸容量目前只能達到幾百兆瓦,且換流站成本較高,因此比較適合于中大型海上風電場的并網[2]。
三種并網方式的經濟選擇范圍如圖1所示。一般風電場額定容量在180MW以內,離岸距離在120km之內,采用交流并網比較合適;當額定容量在350MW以內時,采用基于VSC技術的HVDC輸電系統并網比較合適;更大容量的風電場則需要采用基于LCC技術的傳統HVDC輸電技術。
圖1 并網經濟方式中裝機規模與距岸距離的關系
2.4海上風電場輸電線路的經濟比較
換流站的造價和系統設計的電壓等級、電流水平等關系并不明顯,基本和傳輸容量有關,價格一般在900元/kW 左右。對于柔性直流工程,由于它剛剛起步,并且僅僅在歐美少數國家投產,因此,目前還很難為其做出適合中國國情的報價預測,但不會低于900元/kW 的水平。對于交流輸電系統, 其變電站建設和其他設備費用成本基本為 300 元/kW[3]。輕型直流輸電系統的工程造價約為交流系統的2.35倍,但是系統損耗僅為交流系統的2/3。從長遠看,隨著輕型直流輸電技術的成熟,系統及電氣設備造價的進一步降低,輕型直流輸電系統運營經濟性將會更好,綜合優勢更加明顯,更具有推廣應用價值[4]。
關鍵詞:風力發電電能質量控制試驗
1 風力發電場電能質量問題
隨著我國能源戰略的調整,清潔能源已成為社會廣泛討論的話題。作為典型的清潔型發電模式,風力發電已經得到了長足的發展,占發電容量的比重越來越大。但是,大規模風電機組的并網勢必帶來一些新問題,如電能質量問題,由于風電機組內設置有非線性電氣設備,且控制技術較為復雜,將會帶來諸如電壓波動、諧波等問題,影響著電網的正常運行。風力發電場電能質量的控制與研究工作已經成為一項重要的課題。
本文以電能質量問題為切入點,介紹幾種能夠應用風力發電場的電能質量控制與試驗裝置,通過論述,可以為風力發電場電能質量問題研究擴展思路。
2 電能質量控制
近年來,電力系統中的電能質量問題得到了越來越廣泛的關注。大量非線性裝置的應用是產生電能質量問題的重要原因之一[1]。其中包括調速驅動裝置、開關型電源、電弧爐、電子鎮流器等等。此外,系統的正常投切操作與故障切除產生的擾動也會影響供電質量。電能質量問題可以定義為:導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差。其內容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態過電壓、波形畸變以及電壓暫降與短時間中斷等。
電能質量的監測、分析與治理已成為電能供應與利用領域的重要課題。電能質量問題之所以日益引起國內外專家學者的研究興趣,主要歸結于以下幾點原因:
①計量問題:劣質的電能質量可能會影響電力計量的精度。
②繼電保護:劣質的電能質量可能會引起繼電保護裝置保護功能的失靈。
③設備的停運:劣質的電能質量可能會引起設備(特別是異步電動機)停機或損壞,導致生產率下降,損害電力用戶的經濟利益。
④電磁兼容性:劣質的電能質量可能引起電磁兼容性問題和噪聲問題。
目前,已有不少高?;蚩蒲袡C構建立了電能質量實驗室。電能質量實驗室的建立具體服務于三個目的:
①測試設備在電力擾動下的運行狀況。
②測試電能質量校正設備對擾動的補償能力。
③通過與電網連接的裝置來判定電力擾動的類型和幅度。總之,電能質量實驗室主要側重于電能質量事件檢測與補償裝置的研發。電能質量問題研究依托于電力電子技術的高速發展,隨著電力電子變流器控制技術的日益成熟,可以為電能質量問題研究提供寬廣的平臺。
3 電能質量控制與試驗裝置
3.1 VSC型電力擾動發生裝置(VSC-IG)
為了改善電力系統電能質量,大量電能質量補償控制裝置已接入電網。電壓源型變流器(VSC)型電力擾動發生裝置是針對于對電能質量補償控制裝置的測試而提出的,該裝置簡稱VSC-IG。通俗地講,VSC-IG就是一個高精度可控大功率電壓擾動發生裝置。它能夠模擬各種電力擾動波形,便于對電能質量補償控制裝置的測試。在風電場中,VSC-IG還可以應用于風電機組低電壓穿越能力的測試。
文獻2詳細介紹了VSC-IG裝置的研制方法,對于該裝置,通常需要研究以下幾點內容:
①裝置的建模。
②裝置主電路參數的選擇方法。
③裝置控制器設計。
④基于仿真軟件平臺的裝置仿真。
⑤裝置物理樣機的研發與實驗。
目前,VSC-IG裝置主要應用于電能質量實驗,研究電能質量檢測與分析方法。
3.2 三相電壓型整流器(VSR)
三相電壓型整流器是將交流電壓轉換為直流電壓的重要裝置,在永磁直驅型風力發電機組中得到了廣泛的應用。裝置結構如圖1所示。
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目前工業中使用三相電壓型整流器通常是以半控型功率器件晶閘管作為開關器件的,采用的是相位控制方式。這種類型的整流裝置雖然功率因數較高(工業上甚至可達0.99),但是網側諧波是不可避免。解決該問題的辦法通常是在網側安置電容進行濾波,這樣做簡單易行,工程上廣泛應用,但是同時會帶來LC諧振問題。
采用全控型器件IGBT可以有效地解決上述問題。全控器件采用PWM控制技術,PWM的最大優點是其諧波分布在開關頻率附近,一般為幾千赫到幾十千赫,較為容易濾除。通過整流器的閉環控制算法,可以實現網側電流的正弦化,消除對電網的諧波污染,減少諧波帶來的能量損耗。整流器的閉環控制算法涉及較多的自動控制理論與電力電子技術的內容,目前較為流行的是前饋解耦控制算法和反饋線性化控制算法。文獻3對相關控制算法作了較深入的研究與分析。
3.3 有源電力濾波器(APFC)
在風電產生和傳輸過程中,諧波是產生能耗的主要原因之一。供電電壓波形的畸變而產生的諧波分量不能被電力用戶所用,但是卻消耗在線路中,造成了能源的浪費,同時也損害了電力用戶的經濟利益。
目前使用有源電力濾波器用于諧波治理,通常并聯至待治理點,以補償系統中的諧波電流。諧波的產生工作原理圖如下:
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有源電力濾波器檢測負載電流的諧波分量,通過控制變流器輸入一個與之相反的電流分量來達到補償的目的。實際上,有源電力濾波器就是一個高功率可控電流源,可以靈活地發出指定的電流值。
3.4 靜止無功功率補償器(STATCOM)
大量無功電流在電網中會導致線路損耗增大,變壓器利用率降低,用戶電壓跌落。無功補償是利用技術措施降低線損、實現節能的重要措施之一,電網規劃,在有功功率合理分配的同時,也必須做到無功功率的合理分布。
無功優化的目的是通過調整無功潮流的分布降低網絡的有功功率損耗,并保持最好的電壓水平。無功優化補償一般有變電所無功負荷的最優補償、配電線路最優補償以及配電變壓器低壓側最優補償。由電能損耗公式可知,當線路或變壓器輸送的有功功率和電壓不變時,線損與功率因數的平方成反比。功率因數越低電網所需無功就越多,線損就越大。因此,在受電端安裝無功補償裝置,可減少負荷的無功功率損耗,提高功率因數,提高電氣設備的有功出力。
無功功率補償裝置(STATCOM)的投入一方面改善了投入點的功率因數,同時也可提高接入點的電壓水平,是改善風電場電能質量的重要手段之一,工作原理如圖3所示。其結構與三相電壓型整流器基本一致。理論核心是八十年代日本學者赤木泰文提出的瞬時功率控制理論,通過該理論可以達到靈活控制網側無功功率的目的。
3.5 統一潮流控制器(UPFC)
統一潮流控制器(UPFC)是柔流輸電系統(FACTS)中的一種新興的、功能最完善控制裝置,作為FACTS中最具代表性的一種,UPFC具有非常靈活的控制功能,集調節線路潮流、節電電壓、阻抗、相角和無功補償等眾多功能于一體,通過統一控制系統可對電力系統進行實時、有效、快速地控制,其強大的綜合控制功能是其它FACTS及傳統的補償裝置所無法比擬的。此外,UPFC還能抑制電力系統的低頻振蕩,改善系統的暫態穩定性,提高線路的傳輸極限等。UPFC應用于輸電網,裝置容量較高。這個研究方向具備廣泛的前景,目前風電場發電應用于直流輸電這一方向正在興起。
4 結語
本文介紹了幾種以電能質量控制為目的的裝置,綜述了風力發電發展情況,對目前電能質量問題研究進行了闡述。結合國家的相關政策,可以預見,本文所論述的電力擾動發生裝置、三相電壓型整流器、有源電力濾波器、靜止無功功率補償器和統一潮流控制器在今后風力發電電能質量問題研究中會有很大的應用空間。
參考文獻:
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關鍵詞:除鹽水箱;密封方式;膜式
Abstract:This paper introduced the current domestic and international relevant tank sealing method, for some commonly used methods, disadvantages are discussed, and directed to a technologically advanced new tank sealing film type flexible floating roof technology, its technical performance and installation, operation, maintenance and other characteristics are summarized . Tuoketuo Power Company Limited through a lot of investigation and evidence collection, decided finally desalting tank isolated air seal is adopted for film type flexible floating roof seal technology.
Key words: Demineralized water tank;Sealing mode;Film type
1、概述
內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司(以下簡稱托電)化學補給水系統共有4臺2200立方米除鹽水箱,肩負著全廠8臺機組正常運行補給水作用,同時每臺機組有一臺凝結水補充水箱,為每臺機組運行中補水。如此多的水箱,如何保證這些水箱密封良好,不會因二氧化碳、灰塵等污染造成水質劣化進而產生機組汽水系統結垢、腐蝕等問題,是一項非常艱巨的任務。結合國內外的一些成功經驗和我廠實際情況,最終確定單層膜式柔性浮頂是一種比較適合我廠的一種水箱密封方式。
2、除鹽水箱密封的必要性
為保證機組的安全運行,除鹽水箱和凝結水補充水箱內必須儲存一定的水量,除鹽水平均要在除鹽水箱內儲存16-24小時,在凝結水補充水箱內儲存10-14小時。除鹽水在水箱儲存過程中,極易受到二氧化碳、氧和灰塵污染。除鹽水一旦污染就會使其品質急劇下降,進而造成熱力設備的結垢腐蝕??諝庵械腃O2進入除鹽水后立即形成各種含碳化合物(H2CO3、HCO3-、CO32-)除鹽水中的這些含碳化合物非常難以清除,即使是向水中加入氨等堿性物質將PH提高,也只是將CO2轉化成(NH4)2CO3等含碳酸根化合物,并沒有清除CO2,當除鹽水進入熱力系統后,一旦碳酸分解仍會使熱力設備腐蝕,使水中Fe、Cu等含量居高不下。因此對除鹽水箱實施密封是十分必要的。
3、除鹽水箱密封方法
目前國內外密封方式很多,本文對一些常用的方法的優缺點進行分析探討。
3.1、緩沖水隔離法
將水箱進、出水連接在水箱底部的一個接口上,用水時優先使用新水,上層陳水起到隔離緩沖作用。
水箱是不斷進水和出水的,液體擾動無可避免,緩沖水區無法保持穩定,密封效果無法保證。
優點:無運行成本。
缺點:作用有限,不能解決根本問題。
3.2、密封液密封法
將比重小于1的密封液倒入水箱中,密封液浮于水面上,將水和空氣隔離開,以達到密封保持水質的效果。因密封液也會被灰塵等污染,因此應定期更換。
優點:工藝簡單,密封效果良好,而且不受容器形狀限制。
缺點:該法對密封液的要求很高,它應該有良好的化學穩定性且不能溶于水。降低密封液的成本是該工藝主要問題,國內外市場比較少見。
3.3、氮氣方法
將水箱頂部的空氣置換為干凈的氮氣,使水箱內水不與外界接觸,從而達到保持水質的目的。因為水箱液位是不斷變化的,需要不斷補充和排出氮氣,對安全設施的可靠性要求很高,一旦安全設施失靈會造成壓力過高或真空,從而造成設備損壞。
優點:密封效果良好,在西方國家的設計中常見到這種密封方式。
缺點:對安全設施的可靠性要求很高,消耗大量氮氣,運行費用較高。
3.4、堿液吸收方法
在水箱通氣管上連接一個容器,內置堿性物質,主要原理是通過堿性物質吸收空氣中的二氧化碳,使其不能進入水箱。常用的堿性物質有堿石棉和液體工業堿,堿性物質需要定期更換,冬季要考慮防凍問題。
優點:密封效果較好。
缺點:堿性物質更換不及時會造成水質波動,維護工作量大,冬季要防凍,水箱運行狀態要求嚴格。
3.5、塑料小球密封法
將大量特制空心塑料小球放在水面上,隔絕了水與空氣的接觸,以達到保持水質的目的。
該工藝20實際80年代引入我國,國內大多數電廠都采用該技術。該產品設計上解決了球與球之間空隙的問題,理論覆蓋率95%以上,但在實際運行中不可能達到最佳排列,另外液面波動也會引起球運動,所以密封效果不夠理想。
優點:工藝簡單,便于清掃。
缺點:密封效果不夠理想。
3.6、硬浮頂密封法
水箱內加一套浮頂,使水箱水面與空氣隔開浮頂像活塞一樣隨著水箱下降或上升而浮動。浮頂有軟浮頂和硬浮頂之分,硬浮頂有金屬浮頂和鋼架發泡EPS浮頂。安裝浮頂的水箱必須是下進水,水箱結構必須是直筒式。硬浮頂最大的缺點是安裝和檢修不便,發生故障后檢修很困難。
優點:密封效果較好。
缺點:安裝和檢修不便。
3.7、氣囊式軟浮頂密封法
軟浮頂和硬浮頂一樣像活塞一樣漂浮在水面。軟浮頂沒有硬支架所以檢修比硬浮頂方便的多。軟浮頂有浮塊式、
氣囊式、單層膜式等。氣囊式浮頂最大的問題是氣囊漏氣,一旦氣囊漏氣則浮頂下沉,密封破壞。而且氣囊漏氣后很難檢修。
優點:密封效果較好。
缺點:易損壞,難檢修。
3.8、單層膜式柔性軟浮頂密封法
近年國內市場出現的單層膜式柔性浮頂是一種高分子材料,柔軟而有彈性,密度比水小,不需要浮塊、氣囊等附件就能自然漂浮在水面上,結構非常簡單。因為單層膜式柔性浮頂的彈性很好,所以能夠和水箱側壁緊密結合,密封效果優良。在托電進行的密封效果對比試驗結果中,我們發現單層膜式柔性浮頂的密封效果明顯優于塑料小球密封法,也略優于硬浮頂密封法。而從設備成本上看,單層膜式柔性浮頂的價格還要低于塑料小球。
高分子材料的化學穩定性好,耐酸堿,理論上可使用20年以上。水箱檢修時可將浮頂卷起,非常方便。更換一套全新的浮頂也只需要48小時,安裝檢修都十分方便。
使用單層膜式柔性浮頂的水箱運行過程中水箱水位不可過低,低水位運行時進水水流沖擊可能造成浮頂打卷失去密封能力,嚴重低液位時可能將浮頂吸入出水管造成浮頂損壞和斷水。
優點:密封效果較好,成本低,檢修方便。
缺點:水位不可過低。
4、結論
綜上,除鹽水箱的各種密封方式中,以我國近年研制的單層膜式柔性浮頂性價比最高。該密封方式隔絕空氣效果好,成本低,運行維護工作量極小,使用壽命長,適用范圍廣,適合在除鹽水箱密封中應用及推廣。結合托電的制水情況和水箱特點,單層膜式柔性浮頂可作化學除鹽水箱的首選密封方法。
參考文獻
【1】DL/T5068-96,火力發電廠化學設計技術規程