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辽宁风电消纳能力及影响因素分析

2017-09-27  来源:中国风力发电网  [已有0人评论]  [有偿投稿]
核心提示:风电是辽宁省最为主要的新能源发电形式,按照电源规划,辽宁风电并网规模将保持高速增长。
中国风力发电网讯:导读
风电是辽宁省最为主要的新能源发电形式,按照电源规划,辽宁风电并网规模将保持高速增长。2020年、2030年风电装机容量将分别达到1003万kW、1603万kW,装机比例将达到17.8%和20.0%。在提供清洁能源、减少污染物排放的同时,风电并网比例逐年增加也给系统运行带来了挑战,规划的风电能否被电网全部消纳需要进一步深入研究。
辽宁电网风电消纳原理
影响电力系统风电接纳能力的因素众多,如电压波动、暂态稳定、稳态潮流和调峰等。调峰能力是最为关键的因素之一,在风电穿透率较高的电力系统中,必须具备充足的调峰容量,保障系统安全稳定运行。
图1为辽宁电网风电消纳原理图,红色曲线为最大可调出力曲线,褐色曲线为最小可调出力曲线,绿色曲线为负荷曲线。最大可调出力曲线为各时段省调直调的常规机组计划最大出力、联络线受入功率、地方电厂最大上网功率及旋转备用功率加和;最小可调出力曲线为各时段省调直调的常规机组最小出力、联络线受入功率及地方电厂最小上网功率加和。图中尖峰最大电力为1950万kW,低谷最小电力为1540万kW,峰谷差为410万kW。
图1 典型日辽宁电网可调出力和供电负荷曲线
从电网运行角度看,风电能否被电网全部接纳取决于负荷与常规电源最小出力的差额是否充裕,即新能源发电的上网空间(接纳风电容量,图1中绿色曲线与褐色曲线之间的部分)。由图1可见,负荷低谷时段是1天中风电接纳能力最低时段,也是风电弃风的主要时段。将最小可调出力及风电出力相加可得到含风电出力的省调最小可调出力,如图2—图4中蓝色曲线所示。下面列出3种典型的风电接纳情况。
a、负荷低谷时段需要弃风电出力当电网中常规电源由于供暖或其他约束导致低谷时段出力较大时,包含风电功率的最小可调出力(图2曲线中高于负荷低谷曲线的部分)必须切掉,以保证系统安全稳定运行。
图2 负荷低谷时段弃风出力及相关曲线
b、负荷尖峰时段需要弃风电出力当负荷尖峰时段风电出力较大时,包含风电功率的最小可调出力曲线高于负荷曲线的部分必须切除(见图3),以保证系统安全稳定运行。
图3 负荷尖峰时段弃风出力及相关曲线
 
 

(来源:东北电力技术  作者:张娜 张子信 宋卓然 张明理 张泽宇)

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