風(fēng)電接入配電網(wǎng)消納能力分析研究

風(fēng)電接入配電網(wǎng)消納能力分析研究摘要：隨著“十三五”時(shí)期國家對于新能源目標(biāo)的積極推進(jìn)，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為新能源發(fā)電的主要形式，但是風(fēng)電出力具有隨機(jī)性和間歇性的特點(diǎn)，并具有明顯的反調(diào)峰特性。隨著風(fēng)電大規(guī)模接入電網(wǎng)，從而給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了新的挑戰(zhàn)，準(zhǔn)確的掌握電力系統(tǒng)對于風(fēng)電的消納能力，有助于科學(xué)合理風(fēng)電場建設(shè)規(guī)劃，更可輔助實(shí)際運(yùn)行的調(diào)度決策。從風(fēng)電出力特性及負(fù)荷變化情況出發(fā)，分析了接入電網(wǎng)的風(fēng)電消納能力，并提出了簡單計(jì)算風(fēng)電消納能力的計(jì)算原理，給出了電網(wǎng)消納風(fēng)電能力的建議。關(guān)鍵字：風(fēng)力發(fā)電；消納能力；分析方法引言電力系統(tǒng)的風(fēng)電消納能力和電網(wǎng)的構(gòu)架、負(fù)荷特性、風(fēng)機(jī)出力特性、電網(wǎng)運(yùn)行方式等因“”末期我國的風(fēng)電裝機(jī)總量將達(dá)到1.5億kW現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展態(tài)勢，風(fēng)電消納已成為社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)和電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行迫切需要解決的重大問題。根據(jù)湖州安吉電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與負(fù)荷發(fā)展現(xiàn)狀，集中接納較大規(guī)模的風(fēng)電裝機(jī)存在一些困難，本文通過對風(fēng)能資源分布及相對位置，結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃、風(fēng)電規(guī)劃，按照少量風(fēng)電就近分散接入，大量風(fēng)電集中送出，分級平衡消納的原則，提出多種輸出方案，并在一定的網(wǎng)架建本文在總結(jié)吉安風(fēng)電發(fā)展基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析了影響風(fēng)電消納的關(guān)鍵因素，并結(jié)合不同發(fā)電企業(yè)風(fēng)電項(xiàng)目并網(wǎng)，提出了促進(jìn)風(fēng)電有效消納的措施和建議。研究思路及方法研究思路“地區(qū)以及江蘇省、浙江省等東南沿海地區(qū)。與國外風(fēng)電多為分散式、小容量開發(fā)、接入中低電壓等級、就地消納的特點(diǎn)不同，大規(guī)模集中開發(fā)、中高7萬千瓦級大型風(fēng)電基地，裝機(jī)容量達(dá)到145.1GＷ。從風(fēng)電分布地域來看，風(fēng)能資源地理分布與電力負(fù)荷不匹配是風(fēng)電發(fā)展的一大瓶頸，因此解決風(fēng)電接納問題的關(guān)鍵要素之一是電力外送及本地消納。而目前我國風(fēng)電大多處于電網(wǎng)末端，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不夠堅(jiān)強(qiáng)，風(fēng)電大規(guī)模接入給這些地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大壓力；另外風(fēng)的波動(dòng)性使風(fēng)電場的輸出功率具有波動(dòng)性，無法對風(fēng)電場制定準(zhǔn)確的發(fā)電計(jì)劃。隨著風(fēng)電場規(guī)模的擴(kuò)大，風(fēng)電在電網(wǎng)所占比例越來越高，其對電網(wǎng)的影響范圍也從局部逐漸擴(kuò)大。目前，安吉縣內(nèi)暫無投運(yùn)的風(fēng)電場，根據(jù)2014年中廣核建立的測風(fēng)塔的測風(fēng)數(shù)據(jù)，表1850#806.14m/s，風(fēng)塔選高風(fēng)能資源越好，1851#6.03m/s256W/。因此安吉風(fēng)場風(fēng)能資源較豐富，具備建設(shè)風(fēng)電場的風(fēng)資源條件。根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的性能可將風(fēng)電機(jī)組分為定速風(fēng)電機(jī)組和變速風(fēng)電機(jī)組兩種。定速風(fēng)電機(jī)述風(fēng)電機(jī)組選型要求，結(jié)合目前兆瓦級機(jī)組市場現(xiàn)狀，以及1850#測風(fēng)塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行特性，各1.11.2提出了風(fēng)電接入系統(tǒng)的設(shè)想。研究方法目前關(guān)于風(fēng)電消納能力分析的研究主要集中在定性分析方面，對基于具體風(fēng)電接入電網(wǎng)為具體。圖1.1各機(jī)型場區(qū)空氣功率密度曲線2.風(fēng)電消納能力分析負(fù)荷預(yù)測及特性分析根據(jù)近幾年安吉電網(wǎng)歷史負(fù)荷曲線可以看出，年負(fù)荷變化規(guī)律是夏季的67月份及811112月份負(fù)荷較高，其它月份負(fù)荷較低。全年最大負(fù)荷多7810月份。在實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷曲線基礎(chǔ)上，分析影響負(fù)荷整，預(yù)測未來的負(fù)荷特性。安吉電網(wǎng)年負(fù)荷曲線預(yù)測結(jié)果見表2.1。圖2.1安吉電網(wǎng)年負(fù)荷曲線預(yù)測風(fēng)電消納分析風(fēng)電接納條件分析本文通過調(diào)峰平衡分析，在考慮風(fēng)電反調(diào)節(jié)特性及出力同時(shí)率的基礎(chǔ)上，對安吉電網(wǎng)基于調(diào)峰能力的風(fēng)能接納容量。安吉電網(wǎng)電源較單一，目前除了吉能天然氣機(jī)組11.9萬千瓦接入220千伏電網(wǎng)，其他大部分為小水電機(jī)組接入配電網(wǎng)系統(tǒng)，安吉電網(wǎng)電源機(jī)組的調(diào)峰能力低。風(fēng)電消納的計(jì)算原理依據(jù)安吉電網(wǎng)現(xiàn)狀，其風(fēng)電并網(wǎng)受限的主要原因?yàn)檎{(diào)峰能力的約束和電網(wǎng)輸送能力約束制。風(fēng)電消納能力的具體計(jì)算原理流程如圖2.2所示。提高風(fēng)電消納能力的建議隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，安吉乃至湖州地區(qū)的電網(wǎng)峰谷差越來越大，提高電網(wǎng)負(fù)荷率，是提高矛盾，同時(shí)通過優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行、加強(qiáng)配套電網(wǎng)建設(shè)，增強(qiáng)電網(wǎng)風(fēng)電接納能力。圖2.2風(fēng)電消納能力計(jì)算原理流程圖根據(jù)風(fēng)電場的位置、裝機(jī)容量，對風(fēng)電場輸出功率進(jìn)行預(yù)測，調(diào)度部門可以根據(jù)預(yù)測結(jié)吉電網(wǎng)消納，并就近接入湖州電網(wǎng)消納較為合理。結(jié)論參考文獻(xiàn),,.[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2012,04:1-4.李丹,.[J].電,2012,08:69-75.裴旭.[J].,2011,07:1045-1048.[4],.Balmorel[J].能源