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遼寧風電消納能力及影響因素分析

2017-09-27 15:06:51 東北電力技術(shù)   點擊量: 評論 (0)
導讀風電是遼寧省最為主要的新能源發(fā)電形式,按照電源規(guī)劃,遼寧風電并網(wǎng)規(guī)模將保持高速增長。2020年、2030年風電裝機容量將分別達到1003萬kW、1603萬kW,裝機比例將達到17 8%和20 0%。在提供清潔能源、減少污染
導讀
 
風電是遼寧省最為主要的新能源發(fā)電形式,按照電源規(guī)劃,遼寧風電并網(wǎng)規(guī)模將保持高速增長。2020年、2030年風電裝機容量將分別達到1003萬kW、1603萬kW,裝機比例將達到17.8%和20.0%。在提供清潔能源、減少污染物排放的同時,風電并網(wǎng)比例逐年增加也給系統(tǒng)運行帶來了挑戰(zhàn),規(guī)劃的風電能否被電網(wǎng)全部消納需要進一步深入研究。
 
遼寧電網(wǎng)風電消納原理
 
影響電力系統(tǒng)風電接納能力的因素眾多,如電壓波動、暫態(tài)穩(wěn)定、穩(wěn)態(tài)潮流和調(diào)峰等。調(diào)峰能力是最為關(guān)鍵的因素之一,在風電穿透率較高的電力系統(tǒng)中,必須具備充足的調(diào)峰容量,保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
 
圖1為遼寧電網(wǎng)風電消納原理圖,紅色曲線為最大可調(diào)出力曲線,褐色曲線為最小可調(diào)出力曲線,綠色曲線為負荷曲線。最大可調(diào)出力曲線為各時段省調(diào)直調(diào)的常規(guī)機組計劃最大出力、聯(lián)絡(luò)線受入功率、地方電廠最大上網(wǎng)功率及旋轉(zhuǎn)備用功率加和;最小可調(diào)出力曲線為各時段省調(diào)直調(diào)的常規(guī)機組最小出力、聯(lián)絡(luò)線受入功率及地方電廠最小上網(wǎng)功率加和。圖中尖峰最大電力為1950萬kW,低谷最小電力為1540萬kW,峰谷差為410萬kW。
 
 
圖1 典型日遼寧電網(wǎng)可調(diào)出力和供電負荷曲線
 
從電網(wǎng)運行角度看,風電能否被電網(wǎng)全部接納取決于負荷與常規(guī)電源最小出力的差額是否充裕,即新能源發(fā)電的上網(wǎng)空間(接納風電容量,圖1中綠色曲線與褐色曲線之間的部分)。由圖1可見,負荷低谷時段是1天中風電接納能力最低時段,也是風電棄風的主要時段。將最小可調(diào)出力及風電出力相加可得到含風電出力的省調(diào)最小可調(diào)出力,如圖2—圖4中藍色曲線所示。下面列出3種典型的風電接納情況。
 
a、負荷低谷時段需要棄風電出力當電網(wǎng)中常規(guī)電源由于供暖或其他約束導致低谷時段出力較大時,包含風電功率的最小可調(diào)出力(圖2曲線中高于負荷低谷曲線的部分)必須切掉,以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
 
 
圖2 負荷低谷時段棄風出力及相關(guān)曲線
 
b、負荷尖峰時段需要棄風電出力當負荷尖峰時段風電出力較大時,包含風電功率的最小可調(diào)出力曲線高于負荷曲線的部分必須切除(見圖3),以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
 
 
圖3 負荷尖峰時段棄風出力及相關(guān)曲線
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責任編輯:lixin

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