河北省南部電網“十三五”調峰形勢分析

荊志朋,劉雪飛

(國網河北省電力公司經濟技術研究院，石家莊 050021)

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河北省南部電網“十三五”調峰形勢分析

荊志朋,劉雪飛

(國網河北省電力公司經濟技術研究院，石家莊 050021)

針對河北省南部電網調峰日益嚴峻的問題，在分析電源結構和各類型電源的調峰能力基礎上，分析“十三五”期間河北省南部電網的調峰能力，并根據遠期負荷水平的高低進行敏感性分析，系統評估河北省南部電網的調峰形勢，提出合理的建議和措施，以期改善河北省南部電網電源結構和調峰形勢。

電網調峰；電源結構；調峰形勢；敏感性分析

1 電源結構及調峰存在的問題

河北南網水電少，裝機容量僅有1 261 MW，網內裝機容量的不足5%；風電、光伏增長快，2015年底新能源裝機超過1 900 MW，“十三五”期間仍有新增新能源裝機3 600 MW。

火電機組中供熱機組比例大，近年來投產的良村、鹿華、任丘電廠均為供熱機組，供熱機組占全部火電機組超過30%。

2015年，河北南網最大峰谷差12 257 MW，最大峰谷差率42.85%，平均峰谷差8 292 MW，平均峰谷差率35.63%。

2 調峰需求的計算原則

根據河北南網的電源結構，結合電網實際運行特點，提出了調峰需求的計算原則，具體如下。

a. 各類機組調峰安排考慮網絡的安全約束。

b. 最大峰谷差日選取。冬季為采暖期，在此期間，為了保證供熱，機組采取“以熱定電”方式運行，此時供熱機組調峰能力受限，使得電網低谷調峰容量最顯不足，因此調峰平衡分析時應選取冬季最大峰谷差日。同時考慮到節假日(春節)負荷較低，峰谷差相對偏大，而電網運行機組中供熱機組比重較大，需要對節假日進行調峰平衡分析。

c. 跨區聯絡線調峰能力按最大送電容量的40%考慮，點對網受電調峰能力根據機組性能確定。

d. 特高壓受電主要為大型火電及風電，考慮其中10%為風電，風電為反調峰，而大型火電的調峰能力為60%，則特高壓受電調峰能力為44%，因此特高壓調峰能力按40%考慮。

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e. 旋轉備用(熱備用)按照8%計算，其中負荷備用3%，事故備用5%。

f. 河北南網常規水電裝機容量小，且大多“以水定電”，水庫放水發電主要為滿足工業、農業灌溉和人民生活要求，因此調峰能力微乎其微，在調峰時考慮常規水電不具備調峰能力。

g. 抽水蓄能電站調峰性能按200%考慮。

h. 風電考慮反調峰，風電場調峰能力為其容量的-100%。

i. 對于燃煤機組，按照不同容量機組的最小技術出力確定調峰能力。各類機組最小出力及調峰能力見表1，其中供熱煤電考慮到以熱定電因素，最小出力適當提高。

表1 河北南網各類機組及區外受電最小出力及調峰能力

電源及受電情況最小出力調峰能力常規水電-0抽水蓄能-100%200%風電--100%供熱煤電80%20%聯絡線及特高壓受電60%40%600MW及以上純凝煤電40%60%300～600MW純凝煤電(已建)50%50%300～600MW純凝煤電(新建)40%60%200～300MW純凝煤電(已建)57%43%200～300MW純凝煤電(新建)50%50%100～200MW純凝煤電50%50%不足100MW純凝煤電可啟停調峰

3 “十三五”調峰能力計算分析

3.1 調峰容量平衡

2015-2020,河北南網年冬季調峰平衡分析見表2。2015-2020年，河北南網冬季最大峰谷差由12 139.1 MW增至16 095 MW，調峰能力由12 938 MW增至18 704 MW，不考慮特高壓調峰時，調峰盈余在2020年出現不足。

3.2 調峰敏感性研究

通過調峰需求分析可知，系統調峰需求與負荷水平、風電規模、新增火電機組調峰能力、特高壓直流運行方式等密切相關。下面在不同負荷水平下，對河北南網的調峰能力進行針對性的敏感性分析，負荷預測分高、中、低3個方案。

a. 高方案：預計2020年全社會最大負荷將達到47 000 MW，“十三五”期間年均增長率將達到7.42%；預計2020年調峰將盈余，在考慮特高壓的情況下為414.08 MW，在不考慮特高壓的情況下為-2 035.92 MW。

表2 2015-2020河北南網年冬季調峰平衡分析 MW

項目2015201620172018201920201.全年最大負荷3194533600353003730040400435002.峰谷差12139.112768134141380114948160953.冬季最大峰谷差/全年最大負荷0.380.380.380.370.370.374.旋轉備用9009009009009009005.調峰需求13039.113668143141470115848169956.系統最大調峰能力1293813708150481765418004187046.1常規水電0000006.2抽水蓄能2000200020002000200020006.3供熱煤電990.71060.71200.71340.71340.71340.76.4純凝煤電8200.88200.88200.88200.88200.88200.8a.600MW及以上597659765976597659765976b.300～600MW180518051805180518051805c.200～300MW369.8369.8369.8369.8369.8369.8d.不足200MW5050505050506.5燃氣熱電0001821821826.6風電-938.8-938.8-938.8-938.8-938.8-938.86.7跨區送電268526853885546954695469a.點對網216021603360494449444944b.聯絡線5255255255255255256.8特高壓07007001400175024507.調峰盈余-101.439.7733.72953.082156.081709.088.不考慮特高壓調峰時-101.4-660.333.71553.08406.08-740.92

b. 中方案：預計2020年全社會最大負荷將達到45 000 MW，“十三五”期間年均增長率為6.49%；預計2020年調峰盈余，在考慮特高壓情況下為1 154.08 MW，在不考慮特高壓情況下為-1 295.92 MW。

c. 低方案：預計2020年全社會最大負荷將達到43 490 MW，“十三五”期間年均增長率為5.77%。預計2020年調峰盈余，在考慮特高壓情況下為1 709.08 MW，在不考慮特高壓情況下為-740.92 MW。

4 結論和建議

a. 2015-2020年，河北南網冬季最大峰谷差由12 139.1 MW增至16 095 MW，調峰能力由12 938 MW增至18 704 MW，不考慮特高壓調峰時，調峰盈余在2020年出現不足。

b. 加強抽水蓄能電站建設，在有限的電源空間內最大限度地提高系統調峰能力，有效改善電網的電源結構，從根本上解決電網調峰能力不足的問題。

c. “十三五”期間，河北南網煤電機組參與較大幅度的調峰是必須的，但可采取各種措施，提高煤電機組在調峰過程中的運行經濟性。

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本文責任編輯：齊勝濤

Situation Analysis on Peak Load Regulation in Hebei South Power Grid During "13th Five-Year" Period

Jing Zhipeng，Liu Xuefei

( State Grid Hebei Economic Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

In view of the problem of peak load regulation in Hebei South Power Grid(HSPG) becoming increasingly severe,the paper focus on the analysis on ability of peak load regulation based on the analysis of peaking capacity and power source structure of the various types of power.By the sensitivity analysis on the long-term load level,the paper makes evaluation of the situation of peak load regulation.Further,the paper puts forward reasonable proposals and measures in order to improve the power source structure and the situation of peak load regulation of HSPG.

peak load regulation of power grid;power source structure;situation of peak load regulation;sensitivity analysis

2016-06-20

荊志朋(1986-)，男，工程師，主要從事電網規劃與電力系統分析計算工作。

TM727.2

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1001-9898(2016)05-0001-02