淺談大規(guī)模風(fēng)電接入對三門峽地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰的影響

王樂

摘要：近年來，在國家大力支持發(fā)展清潔能源這個大環(huán)境下，全國風(fēng)電發(fā)展十分迅速，三門峽地區(qū)作為河南省內(nèi)風(fēng)電資源最為豐富的地區(qū)風(fēng)電更呈現(xiàn)飛躍式的發(fā)展，大規(guī)模風(fēng)電的集中開發(fā)也帶來一些問題。本文分析了風(fēng)電接入對系統(tǒng)調(diào)峰的影響，并從如何提高電網(wǎng)可接納風(fēng)電容量方面提出相關(guān)舉措建議。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電；調(diào)峰；峰谷差

引言

自從國家提出能源生產(chǎn)和消費革命，風(fēng)電已成為我國改善能源結(jié)構(gòu)的重要領(lǐng)域之一。。三門峽作為河南省風(fēng)電資源最為豐富的地區(qū)，風(fēng)電資源潛在開發(fā)量可達200萬千瓦以上 ，近年來隨著風(fēng)機價格的逐步下降、相關(guān)鼓勵政策的不斷出臺，三門峽風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，大規(guī)模風(fēng)電集中開發(fā)給電網(wǎng)帶來不少問題，本文在簡述三門峽風(fēng)電發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過分析三門峽地區(qū)負荷實測數(shù)據(jù)得出風(fēng)電接入對系統(tǒng)調(diào)峰相關(guān)影響的結(jié)論，并從如何提高電網(wǎng)可接納風(fēng)電容量方面提出相關(guān)舉措建議。

1.三門峽地區(qū)風(fēng)電場發(fā)展情況統(tǒng)計

截至2014年10月底，三門峽地區(qū)已投運風(fēng)電場4座，風(fēng)機134臺，裝機容量195.75兆瓦，預(yù)計2015年、2016年、2017年、2018年風(fēng)電裝機容量將分別達到369.25兆瓦、710.25兆瓦、1087.75兆瓦、1317.75兆瓦，2011年-2015年年均增速達38.89%，2014-2018年年均增速達61.08%；風(fēng)電清潔能源裝機占地區(qū)發(fā)電裝機比列由2014年的7.23%增至2018年的20.44%。

2.大規(guī)模風(fēng)電接入對系統(tǒng)調(diào)峰的影響

我們利用等效負荷曲線法 來具體分析大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對系統(tǒng)調(diào)峰的影響.

首先，先介紹下幾個概念。

1）風(fēng)電并網(wǎng)后等效日負荷為原日負荷減去風(fēng)電出力；

2）原日負荷峰谷差為原日負荷最大值減去原日負荷最小值；

3）風(fēng)電并網(wǎng)后的等效日峰谷差為等效日負荷最大值減去等效日負荷最小值。

由于反調(diào)峰的特性，不同規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)，對負荷峰谷差的影響程度不同，風(fēng)電規(guī)模越大，影響程度越大。大規(guī)模風(fēng)電接入后通常會需要電網(wǎng)留有更多的備用電源和調(diào)峰容量，以平衡風(fēng)電功率的波動，增加電網(wǎng)調(diào)度的難度 。

3.關(guān)于提高電網(wǎng)接納風(fēng)電容量的相關(guān)措施及建議

3.1改善系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)

調(diào)整系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)，修建抽水蓄能、燃氣電站等可以增加調(diào)峰電源容量，有利于平息波動的風(fēng)電功率，一定程度上滿足風(fēng)電出力變化對電網(wǎng)調(diào)峰的要求，提高風(fēng)電接入容量。

3.2改善電網(wǎng)負荷特性

優(yōu)化負荷結(jié)構(gòu)，降低負荷峰谷差，提升整個電網(wǎng)的負荷特性。電網(wǎng)調(diào)峰能力不僅取決于電源結(jié)構(gòu)，同時也在很大程度上取決于電網(wǎng)的供電負荷。負荷峰谷差小，日最小負荷率大，對提高電網(wǎng)調(diào)峰能力意義很大，電網(wǎng)也就可以增加風(fēng)電接納容量。

3.3風(fēng)電外送降低負荷峰谷差

風(fēng)電場開發(fā)遵循“集中公開發(fā)、規(guī)模并網(wǎng)”原則，針對三門峽地區(qū)風(fēng)能資源相對豐富，風(fēng)電場盡量集中開發(fā)，達到一定規(guī)模后聯(lián)合送出，將盈余的電力通過聯(lián)絡(luò)線外送，即可降低負荷變化對電網(wǎng)供電的影響，同時增加了電網(wǎng)的調(diào)峰能力，增加電網(wǎng)接納風(fēng)電裝機的容量。

4.結(jié)語

本文以三門峽電網(wǎng)的實測數(shù)據(jù)為分析對象，分析了風(fēng)電出力特性和系統(tǒng)負荷特性之間的關(guān)系，以及風(fēng)電并網(wǎng)運行對地區(qū)電網(wǎng)的影響，并從后期電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃等方面給出相關(guān)建議。

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作者簡介：王 樂（1986-），男，河南靈寶人，專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化（電網(wǎng)規(guī)劃）。