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　點擊量：評論 (0)

導讀風電是遼寧省最為主要的新能源發電形式，按照電源規劃，遼寧風電并網規模將保持高速增長。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電形式，按照電源規劃，遼寧風電并網規模將保持高速增長。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，風電并網比例逐年增加也給系統運行帶來了挑戰，規劃的風電能否被電網全部消納需要進一步深入研究。

遼寧電網風電消納原理

影響電力系統風電接納能力的因素眾多，如電壓波動、暫態穩定、穩態潮流和調峰等。調峰能力是最為關鍵的因素之一，在風電穿透率較高的電力系統中，必須具備充足的調峰容量，保障系統安全穩定運行。

圖1為遼寧電網風電消納原理圖，紅色曲線為最大可調出力曲線，褐色曲線為最小可調出力曲線，綠色曲線為負荷曲線。最大可調出力曲線為各時段省調直調的常規機組計劃最大出力、聯絡線受入功率、地方電廠最大上網功率及旋轉備用功率加和；最小可調出力曲線為各時段省調直調的常規機組最小出力、聯絡線受入功率及地方電廠最小上網功率加和。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 典型日遼寧電網可調出力和供電負荷曲線

從電網運行角度看，風電能否被電網全部接納取決于負荷與常規電源最小出力的差額是否充裕，即新能源發電的上網空間(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。將最小可調出力及風電出力相加可得到含風電出力的省調最小可調出力，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中常規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，以保證系統安全穩定運行。