青海直流對河南電網調峰影響研究

趙文杰　李虎軍　劉軍會　尹碩　周脈玉

摘要：在對河南省基準年的8760負荷曲線深入研究的基礎上，預測出青海直流投運后河南省的負荷特性曲線，并對河南省水、火、風、光各品類電源的出力情況進行預測，最后在青海直流投運與否的兩種情形下，對比分析河南電網的調峰能力，從而得到青海直流對河南電網調峰的影響。

關鍵詞：負荷特性；電源出力；青海直流；調峰能力

中圖分類號：F423.2 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2018）021-0392-01

前言

在國家大力推行綠色、清潔、低碳發展的背景下，煤電項目被嚴控，河南省作為煤電大省，電源裝機增長緩慢，同時河南省負荷保持較快增長，未來幾年河南省電力供需將出現缺口，引進區外清潔電力已成為共識。青海直流是河南省引入的以光伏電源為主體，配合部分水電的清潔電源，為河南省電力供應提供了保障，但同時青海直流的引入對河南電網調峰的影響也亟需深入研究。

一、研究意義

青海直流主要以光伏電源為支撐，由于光伏出力的不穩定性，大規模的光伏接入將對河南省電網調峰造成一定影響，需提前研究，對河南省未來的電力需求進行精準預測，并研究青海直流對河南電網調峰的影響，從而對青海直流的送電曲線提出相應的要求。

二、研究方法

在對河南省基準年負荷及負荷特性充分研究的基礎上，預測出2022年河南省的電力需求水平及負荷特性。同時根據河南省各電源現狀的出力情況，預測出2022年河南省各電源的出力及出力特性。在有無青海直流兩種情境下，分析研究河南省電網調峰情況。

1.河南電網負荷特性及電力需求預測

根據負荷預測結果，河南電網2022年全社會用電量4100億千瓦時，全社會最大負荷8050萬千瓦。2022年河南電網日最大負荷與年最大負荷的比值及日負荷特性均按2017年的數據考慮。

2.河南電網電源出力情況預測

火電機組出力情況。燃煤機組按照供熱期全部開機，在非供熱期，按純凝機組考慮。純凝機組的最小開機方式為每個電廠內同容量級別的機組必須保證1臺運行。其他機組根據電力需求情況安排開機，純凝機組最小出力按額定容量50%考慮，最大出力按額定容量考慮，供熱機組在供熱期最小出力按額定容量60%%考慮，最大出力按額定容量的95%考慮。最后考慮未來幾年河南省火電機組的規劃情況，預測出2022年河南省火電機組的出力情況。

水電出力情況。2022年常規水電出力情況按207年發電小時情況考慮，抽水蓄能電站根據新能源的出力情況選擇調峰運行和備用運行。

風電及光伏出力情況。根據2017年河南電網部分風電站及光伏電站出力資料分別擬合了河南電網風電電站和光伏電站的出力曲線，再結合未來幾年河南省的風電和光伏裝機規劃，可分別得到2022年河南省的風電和光伏出力曲線。

三、青海直流投產后對河南電網調峰情況的影響

青海直流投產后，河南電網調峰容量缺口變化情況如下表1所示。

青海直流投運后，河南電網出現調峰缺口的天數，2022年從12天增加到84天，增加了72天；為了滿足調峰需求必須減少的發電量，2022年從0.56億千瓦時增加到17.26億千瓦時，增加了16.70億千瓦時。

四、結語

根據青海直流對河南電網調峰的影響分析，對河南電網調峰措施安排如下：

首先，采用水電優化調度措施，解決少量調峰缺口

其次，河南電網內的燃煤機組和外來電送電端的燃煤機組通過靈活性改造，降低燃煤機組的最小技術出力。在出現調峰缺口的時間內降低燃煤機組的出力及減少外來電力。

第三，根據河南電網及外來電送端電網的備用容量需求情景、新能源的消納情況及抽水蓄能電站的投資，建設抽水蓄能電站。