影响风力发电机出力的因素 风力发电机在工作时由于受到环境或本身结构的影响，其功率会受到影响，目前大坝风场使用华锐3MW风机32台，现就一些影响风机出力的因素进行简单分析： 一、功率曲线与上网发电量 1、功率曲线反映了风力发电机组的功率特性，是衡量机组风能转换能力的指标之一，设备验收时功率曲线往往是被重点考核的对象。 下图为华锐3MW风机理论设计功率曲线 下图为风机实际功率曲线
从标准功率曲线与实际功率曲线对比可以看出，风机实际出力功率曲线与设计理论功率曲线趋近于相同（达到满发点有差异）。但实际风场中还有个别风机存在功率曲线异常情况，如下图所示：下图为风机异常功率曲线：
造成功率曲线异常有以下几点：一是华锐3MW远程监控系统数据记录错误或丢失。二是我风场由于受到功率限制，大风期部分风机风机停运。三是由于故障风机长时间停机，导致主控检测到的数据为零等。
2、因玉门地区发电量送出通道有限，导致我风场负荷受到严重限制，平常全厂出力为3万千瓦时左右（容量十万）,大风期我风场风机大部分不能满负荷发电。 二、风况及地理位置对风力发电机出力的影响 风力发电的原动力是不可控的，它是否处于发电状态以及出力的大小都决定于风速的状况，风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点。 1、目前我风场年平均风速为6.3m/s(以2013年为例，90m高度),设计之初年平均风速为7.86m/s（70m高度，出自大坝风场可研性报告），风场年平均风速有所下降。 2、目前我风场所处位置西南及南面均有山，成西高东低地理位置不理想，根据风场玫瑰图可以看出我风场主导风向为东风和西风，山对风的影响比较大。 3、因风场地理位置、环境等客观因素，风切变也是影响风机出力的不可抗力的原因之一。风切变，又称风切或风剪，是指风矢量(风向、风速)在空中水平和(或)垂直距离上的剧烈变化。现场风速及风向的剧烈变化，造成风机出力不稳定、偏航、变桨调整时间延长等，
相变材料在电力调峰中的应用 摘要：分析了电力调峰的原因及隐患，介绍了相变材料的应用原理及在电力调峰上应用的可能性，并介绍了相变材料在建筑材料，储热储冷装置上对电力调峰的有益影响。 关键词：相变材料；电力调峰 1引言 电力工业是国民经济发展的先行产业，是人民生活不可缺少的生活资源。我国现已形成世界上最大的电网，但我国电力市场总体上仍然供不应求，尤其是一年中温度比较极端的阶段，局部仍存在供大于求的情况，致使我国电力负荷的谷峰较为显著，比值高达0.4-0.6，电力负荷谷峰差也较为显著。电力调峰过程中的频繁启停机组，导致了能耗增加、机组寿命缩短、发电效率降低、经济效益下降等问题，同时也影响到电网的安全运行。电力调峰问题的日益突出，使得我们必须推广各种调峰和节能新技术，其中相变储能技术是目前应用较为广泛的节能调峰技术之一。 2 相变材料的基本性质 相变材料(Phase Change Materials)，简称PCM，指随温度变化而改变物理状态并提供相变潜热的物质。相变材料在相变过程中能够以潜热的形式将热量储存或释放，因而具有储热和调温的性能。相变材料的储能调温性能可以显著提高能量的利用率，并且完美解决了能量供求在空间和时间上不同步的矛盾。西方发达国家早在20世纪80年代就开始大规模研究相关技术，进行了大量的基础理论和应用研究，其中在电力调峰上的应用现已广泛应用于航天、服装、建筑等领域[1]。 根据相变过程的物理形态的差别，相变材料可划分为固-固、固-液、液-气、固-气4类；根据相变温度不同，可分为高温、常温和低温3类；根据相变材料的组成成分，相变材料一般可分为有机相变材料、无机相变材料和混合相变材料3种，无机类PCM主要有水合盐类、熔融盐类、合金类等；有机类PCM主要包括石蜡、烷烃和其他有机物；混合相变材料主要是有机类和无机类相变材料的共融混合物。 3 相变材料在电力调峰中的应用 目前，我国电力峰值负荷大多聚集在一年中温度比较极端的时期，也就是夏季空调供冷和冬季空调供热阶段。根据相关统计，我国部分城市在该阶段峰值负荷有高达30%-40%。我国多年来采用经济杠杆等电价政策，来缓解这部分电力负荷峰值，鼓励用户使用谷期电力，例如我国湖北地区峰谷比价格为4:1，河南为5:1，台湾地区高达7:1。但是这种利用经济调控来改变用户用电习惯的方法，其电力调峰效果不够明显，而且谷期价格过低也会对发电企业的经济效益产生不利影响[2]。 如果利用相变储能技术将谷期价格较为低廉的电力以储热或储冷的方式储存起来，并在峰期将其释放，就能减少峰期的供电压力，降低机组的启停频率，从而提高发电效率；同时机组得以合理使用，从而达到节能减排的环境目标，并获得显著的经济效益，这样就从根本上对电力负荷起到削峰填谷的作用。 （1）相变储能建筑材料 随着社会的不断发展，对现代建筑的要求与日俱增，传统的建筑材料导致室内温度随外界温度波动过大，致使室内温度环境舒适性差，同时还增加了夏季供暖和冬季供热的电力负荷。相变储能建筑材料的研究的核心思想是通过增强建筑
风的特性 1、随机性 2、风随高度的变化而变化 2、风速 由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。 3、风力 风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象，按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级，从静风到飓风共分为13个等级。 风力等级与风速的关系： 505 .1N 824.01.0N +=-ν式中 V N ——N 级风的平均风速 (m/s)； N ——风的级数。 风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动能 风力发电机的分类 按风轮轴的安装型式：水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组 按风力发电机的功率 ：微型（额定功率50～1000W ）、小型（额定功率1.0～10kW ）、中型（额定功率10～100kW ）和大型（额定功率大于100kW ） 按运行方式 独立运行和并网运行 独立运行的风力发电机组 水平轴独立运行的风 力发电机组主要由风轮(包括尾舵)、发电机、支架、电缆、
充电控制器、逆变器、蓄电池组等组成，其主要结构见右图。 （2）并网运行的风力发电机组 并网运行的水平轴式风力发电机组由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件组成，其结构如右图所示 3.2.2 风力机 风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 1、水平轴风力机： a.荷兰式 b.农庄式 c.自行车式 d.桨叶式 2、垂直轴风力机： a.萨窝纽斯式 b.达里厄式 c.旋翼式 3）双馈异步发电机 双馈异步发电机是当今最有发展前途的一种发电机，其结构是由一台带集电环的绕线转子异步发电机和变频器组成，变频器有交－交变频器、交－直－交变频器及正弦波脉宽调制双向变频器三种，系统结构如下图所示。 根据双馈异步发电机转子转速的变化，双馈异步发电机可以有三种运行状态：1）亚同步运行状态。此时n
县域电网负荷特性分析与短期负荷预测 发表时间：2017-12-25T10:43:58.337Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：莘燕[导读] 摘要：随着我国电力体制改革不断深入，负荷特性分析和负荷预测已成为电力企业生产经营和计划管理的一项重要内容。 （国网冀北电力有限公司张北县供电分公司河北张家口 076450） 摘要：随着我国电力体制改革不断深入，负荷特性分析和负荷预测已成为电力企业生产经营和计划管理的一项重要内容。通过对负荷特性深入分析，可以摸清地区负荷状况，把握负荷变化规律和发展趋势，从而有效实施电力调度，并在大负荷期间制定相应的应急办法和风险管控措施。电力负荷预测精度的提高对于经济优化地制定发电计划、最优制订电力现货和期货报价、电网控制经济运营、合理的电力调配计划、降低旋转储备容量以及进行电力市场需求分析等方面具有重要意义，具有直接而重大的经济和社会效益。 关键词：用电结构;负荷特性;负荷预测;相似日法 前言 本文通过对县域范围内的电网系统研究，就电力系统的负荷特性展开分析，希望通过对县域电网系统的研究可以更好地把握电网的运行情况，进一步促进县域电网系统的稳定发展。 1电网负荷的特性分析 1.1电力负荷的主要内容 电力负荷系统所指的概念是连接电力系统的所有用电设备的功率的总和。电力系统是一个时变的系统，只有对电力系统时刻进行监控和管理，保证发电、供电和用电过程中的动态平衡，才可以保证生产生活的顺利进行，也一定程度上避免了系统故障所带来的损失。因此就需要对电力系统的负荷特性做出分析，负荷分析所得的结果对电力系统企业有着很重大的参考意义和指导意义，可以进一步掌握电力系统的供求关系以及变化趋势，只有及时的掌握这些信息才可以改善负荷特性并进一步采取措施。 1.2电力负荷的组成和分类 电力负荷即指电能的时间变化率。电力负荷由许多不同的负荷形态组成，例如发电、供电和用电负荷。本文所分析的县域范围内的负荷特性分析是特指用电负荷，也就是在电网系统内所有用电用户所消耗的用电功率总和。由于在不同的地区，受不同的因素影响就会有不同的电力负荷组成，例如受经济条件、气候条件的影响，甚至县域范围内的人口组成都会对其产生影响。再者，同一地区的不同时期的电力系统的负荷也会有所不同，因其所具有的不同特性，便会导致这种差异性的产生，从而对负荷能力产生了一定的影响。 2影响负荷及负荷特性的主要因素 2.1电力供应侧(电网改造与配网改造等)的影响 电力供应侧，尤指电网改造与配网改造等也会对负荷及负荷特性产生影响。线路严重老化，网架结构较为薄弱，使得许多用户的用电报装无法进行，电能营销中的卡脖子现象极为严重。由于县域范围内的网改造速度较为缓慢，例如在送电工程的建设中，由于lOkV公用变压器数量严重不足而导致有电供不出这样的现象发生，并且电压质量差，直接影响到了电力需求侧的用电需求。 2.2电力需求侧的影响 县域范围内的电网系统在需求侧管理方面的手段较为落后，尽管在电锅炉、蓄能空调方面的优惠政策刚出台，但是在其他方面的优惠力度仍显不足，推广工作刚起步，但在这方面的工作仍不够完善，对于移峰填谷及用电负荷的影响潜力较大。 2.3县域范围内的装机容量对负荷增长的影响 据调查显示，尽管系统装机容量己经基本满足市场需要，但由于近几年国家对小电源政策的支持和扶持，县域范围内太阳能、风能入网数量逐年增加，由于这些小电源电网对自然环境的依赖比较高，这也对系统电网形成一定的威胁，比如每年的5-8月份是太阳能发电的最佳时期，而风能发电则集中在春秋季节，但是随着社会经济的不断发展，以及科技技术的不断改进和发展，目前县域范围内由于设备容量不足而造成的限电情况正在逐年减少。 2.4所在地区的气候条件 研究表明，气候条件的变化对月负荷特性的变化带来较大影响。在县域范围内，由于地理位置的偏僻，相对于城市电网系统而言，整体气温会低于城市气温，因此也会带来负荷率的变化。在县域范围内考虑到农业的用电量需求，不同的降水时节对用电量的需求也是不同的，例如在降水多的时节，灌溉用电量就会随之减少，相应的负荷率水平就会高于往常，如此一来峰谷差值也会低于往常。不仅如此，对于不同地区的不同气候条件下的电网系统，在遇到偶然的灾害天气时电网系统的负荷率也会随之改变，给居民生活和供电企业带来一定的影响。 3短期负荷预测 3.1电力系统的负荷预测即寻找电力负荷与各种相关因素之间的内在联系，并通过这种调查对未来的电力负荷进行科学的预测。并且，只有通过合理有效科学的预测，才可以很好地掌握好电力负荷的特点，并及时对电力负荷的特性进行了解掌握，一定程度上提高电力负荷的预测精准度。 由于电力负荷的变化总是会随着周遭环境因素进行改变，例如天气、居民的生活习惯和生活水平等等，再例如气候对农业带来的影响也会间接影响到电力的负荷特性。因此，利用趋势外推技术可以根据未来以及过去和现在的连续发展，做出推测。 通过负荷特性分析，可以发现县域内居民用电和农业生产对全县负荷影响最大，居民负荷全年范围内的变化主要体现在冬季取暖和夏季降温，农业生产全年范围内的变化主要体现在春季耕种和夏季灌溉，农业生产用电量虽然只占总售电量的11%，但其用电时间集中、功率大，而且受环境因素影响极大，是导致全县出现最大负荷以及负荷剧烈波动的直接原因。大工业用户少，且负荷十分稳定，但受国家政策、节假日和检修停电计划影响大。所以负荷预测工作受到气象、经济、政策、计划等多重因素干扰。 3.2短期负荷预测方法 目前，短期预测方法很多，包括回归分析法、时间序列法、相似日法、指数平滑法、灰色预测法、专家系统法、人工神经网络法等等，其中相似日法由于其原理简单、应用简便、效果良好，在县公司层面得到广泛应用。 目前县公司对相似日的选择方式比较单一，其中一种典型的执行方式如下： (1)工作日负荷预测。参照前一工作日的负荷曲线预测后一工作日的负荷曲线。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9f6625046.html, 风电功率波动特性分析 作者：张晴露何天舒 来源：《中国高新技术企业》2015年第01期 摘要：文章通过频率频数的直方图进行初步估计，再通过dfittool工具箱进行确认和验证，最终得出指数分布最适合风电功率波动的分布。通过样本总体的均值和方差估计概率分布的参数，并用概率密度函数图和频率分布直方图对不同时间间隔、不同机组、每天或者一个月的概率分布之间的关系进行分析。最终得知，各个机组在以每日为时间窗宽，每天的平均风电功率大致相同，而方差除了一些特殊的点还有这个月的最后几天外，也是大致相同。 关键词：matlab工具箱；分布拟合；回归分析；ARMA模型；平稳时间序列文献标识码：A 中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2015）01-0025-02 DOI：10.13535/https://www.doczj.com/doc/9f6625046.html,ki.11-4406/n.2015.0013 1 问题描述 本题研究的是风电功率的波动性问题，当前世界各国资源环境约束的日趋严苛，以化石能源为主的能源发展模式必须向绿色可再生能源转变。风电机组发出的功率主要与风速有关。由于风的不确定性、间歇性以及风电场内各机组间尾流的影响，使得风力发电在满足用电需求方面的确定性不如常规发电。 大规模风电基地通常需接入电网来实现风电功率的传输与消纳。风电功率的随机波动是对电网不利的主要因素。研究风电功率的波动特性，对改善风电预测精度、克服风电接入对电网的不利影响有重要意义。 风电场通常有几十台甚至上百台风电机组。大型风电基地由数十甚至上百个风电场组成。因此，风电功率的波动有很强的时空差异性。 在此我们需要研究风电功率的概率分布等一系列信息并以此对未来风电的功率进行预测，希望得到风力发电机发电功率的一般性结论。 2 模型建立与求解 首先我们要研究风电机发电功率的概率分布。对于概率分布拟合，可以在matlab软件中 用dfittool来解决。我们随机选择了五台电机作为观测对象。
目前我国生产的小型风力发电机按额定功率分为１０种，分别为１００Ｗ、１５０Ｗ、２００Ｗ、３００Ｗ、５００Ｗ、１ｋＷ、２ｋＷ、３ｋＷ、５ｋＷ、１０ｋＷ。其技术特点是：２～３个叶片、侧偏调速、上风向，配套高效永磁低速发电机，再配以尾翼、立杆、底座、地锚和拉线。机组运行平稳、质量可靠，设计使用寿命为１５年。风轮的最大功率系数已从初期的０．３０左右提高到０．３８～０．４２，而且启动风速低，叶片材料已多样化：木质、铁质、铝合金、玻璃钢复合型和全尼龙型等。风轮采用定桨距和变桨距两种，以定桨距居多。发电机选配的是具有低速特性的永磁发电机，永磁材料使用的是稀土材料，使发电机的效率从普通电机的０．５０提高到现在的０．７５以上，有些可以达到０．８２。小型风力发电机组的调向装置大部分是上风向尾翼调向。调速装置采用风轮偏置和尾翼铰接轴倾斜式调速、变桨距调速机构或风轮上仰式调速。功率较大的机组还装有手动刹车机构，以确保风力机在大风或台风情况下的安全。风力发电机组配套的逆变控制器，除可以将蓄电池的直流电转换成交流电的功能外，还具有保护蓄电池的过充、过放、交流卸荷、超载和短路保护等功能，以延长蓄电池的使用寿命。机组的价格较低，且适合于我国的低速地区应用。几种机组型号及技术参数见表３－４。 表３－４几种小型风力发电机组型号及技术参数 风电并网三大前沿问题有突破 新能源开发和能源危机是当前能源领域两大热点问题。 从能源的源头来说，人们把传统化石能源比作“昨天的阳光”，而新能源则是“今天的阳光”，可见人们对新能源的热衷程度。目前来看，由于太阳能发电成本较高，生物质能源有局限性，地热能、潮汐能又很有限，相比之下风电最受宠。
地区电网负荷特性分析电网最大负荷 地区电网负荷特性分析 【摘要】本地区用电负荷以工业负荷为主，主要包括220kV 直供工业用户、 110kV 工业用户，以及部分35kV 工业用户，此类用户 约占到本地区总负荷的65%左右。 【关键词】地区电网; 负荷特性; 负荷曲线; 电力市场 一、引言 通过对本地区的电力负荷特性进行研究，了解地区电网的发展变 化和相关影响因素，保证电力系统安全经济运行和实现电网的科学管理。 二、目前负荷特性指标在应用中存在的问题 1. 目前暂时还没有统一的指标含义：各地区的指标含义有所区别，因此，在进行负荷特性分析研究时，人为的造成了很多不便。
2. 典型日的选取没有统一规定：本地区选的是每月15日为典型日，但是有的地区选的是最大负荷为典型日，这也给负荷分析工作增加了难度。 3. 目前的电力负荷特性指标无法与国外有关负荷特性指标对接。因此，急切需要一套统一的、规范的指标体系实现对日常工作的指导。 三、本地区目前所使用的主要负荷特性指标 1. 最大负荷：统计期（日，月，季，年，以下同）内记录的负荷中，负荷最大值。 2. 最小负荷：统计期内负荷最小值。 3. 平均负荷：统计期内瞬间负荷的平均值，即负荷时间数列时序平均值。 4. 负荷曲线：将该地区的有功或无功负荷，按照时间序列绘制成的图形。 5. 负荷率：统计期内的平均负荷与最大负荷的比率。
6. 峰谷差：统计期内最大负荷与最小负荷的差值。 7. 峰谷差率：统计期内峰谷差与最大负荷的比率。 8. 负荷持续曲线：电网中出现的以小时为的各种负荷水平在一年内出现的时间占总研究时间的百分比，反映各负荷水平的持续时间。其统计结果对于电 内容仅供参考
万方数据
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大规模风电并网的出力特性分析 作者：方平， 万杰， 胡如熠 作者单位：华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北保定,071003 刊名： 河南科技 英文刊名：Journal of Henan Science and Technology 年，卷(期)：2013(7) 参考文献(11条) 1.李锋;陆一川大规模风力发电对电力系统的影响[期刊论文]-中国电力 2006(11) 2.辛颂旭;白建华甘肃酒泉风电特性研究[期刊论文]-能源技术经济 2010(12) 3.张宁;周天睿大规模风电场接入对电力系统调峰的影响[期刊论文]-电网技术 2010(01) 4.王丽婕;廖晓钟风电场发电功率的建模和预测研究综述[期刊论文]-电力系统保护与控制 2009(13) 5.屈可丁;于骏东北电网风电运行分析[期刊论文]-东北电力技术 2008(11) 6.田春筝;李琼林风电场建模及其对接入电网稳定性的影响分析[期刊论文]-电力系统保护与控制 2009(19) 7.高德宾;李群东北电网风电运行特性分析与研究 2010(02) 8.何世恩;董新洲大规模风电机组脱网原因分析及对策[期刊论文]-电力系统保护与控制 2012(01) 9.陈贞;倪维斗风电特性的初步研究[期刊论文]-太阳能学报 2011(02) 10.侯佑华;房大中大规模风电入网的有功功率波动特性分析及发电计划仿真[期刊论文]-电网技术 2010(05) 11.肖创英;汪宁渤甘肃酒泉风电出力特性[期刊论文]-电力系统自动化 2010(17) 引用本文格式：方平.万杰.胡如熠大规模风电并网的出力特性分析[期刊论文]-河南科技 2013(7)
国家电网负荷特性分析研究 摘要：利用国家电网公司所辖各区域电网的2000—2006年的统调负荷数据，分析了国家电网的年、月、典型日负荷的特点，对比了5个区域电网的负荷特性及其特点，并对影响负荷特性的一些重要因素进行了分析探讨，如供需形势、用电结构等。 关键词：国家电网，负荷特性，供需形势，用电结构 作者简介：陈伟(1983-)，男，湖北武汉人，硕士，主要从事电力供需分析与预测、电力需求侧管理等方面的研究。E-mail： chertwei@https://www.doczj.com/doc/9f6625046.html, 0 引言 负荷特性的分析和预测是电力市场分析预测工作的一个重要方面，准确把握电网负荷特性及其变化趋势是做好电力规划、生产、运行工作的重要基础，也是制定相关政策的重要参考。通常把握电网负荷特性的难度较大，一方面是因为电网负荷特性指标较多，指标之间关联性较强；另一方面，影响负荷特性变化的因素较多，且一些气候因素如气温、降雨等具有很大不确定性。因此，只有长期跟踪研究电网负荷特性，才有可能较准确地把握电网负荷特性变化的规律。通过对国家电网及其所属区域电网2000—2006年负荷的跟踪，分析了国家电网及所辖五大区域电网的负荷特性。 1 国家电网负荷特性 按照理论上的全国充分联网，将国家电网所辖的各区域电网8760负荷数据直接叠加可以得到国家电网的8760负荷数据，进而得到联网的年最大负荷，对比联网前的年最大负荷(五大区域电网年最大负荷代数和)，2000年大约可减少1140万kW，2006年大约可减少1850万kW，占联网前负荷的5%左右，也就是说，实现理想的充分联网可以节约5%左右的电源装机。本文即采用此合成8760负荷数据分析国家电网经营区域的负荷特性。 1.1 年负荷特性 由于各区域电网的自身特点，年最大负荷出现的时间各不相同。华东、华中电网出现在夏季，东北电网和西北电网出现在冬季，华北电网呈现冬夏双高峰，合成后的国家电网年负荷曲线呈现冬夏双高峰，除2005年外，多数年份的夏季最大负荷略高于冬季最大负荷。夏季最大负荷多出现在7—8月，冬季最大负荷多出现在12月(见图1)。
!#年第4卷第1期2017 Vol.4 N o.1 南方能源建设 SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION 规划咨询 Planning ZConsultation DOI： 10 .16516/j.gedi.issn2095-8676.2017 .01.005 风电场出力特性与集群效应分析方法研究 陈雷\卢斯煜2 (1.中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广州510663; 2.南方电网科学研究院，广州510080) 摘要：从时间和空间分布的角度，提出风电场时空出力特性的分析框架，包括单一风电场的长期出力特性和短期出力 特性分析、风电场集群长期波动相关性和短期波动互补性的分析方法。利用所提分析框架和指标，以海南文昌风电场 为例，开展风电出力特性分析；以海南文昌（1座风电场）、儋州（2座风电场）、东方（2座风电场）以及海南全省风电 集群为例，开展风电集群效应分析，验证分析框架和指标的实用性和有效性。 关键词：风电；出力特性；集群效应 中图分类号：TM614 文献标志码：A文章编号：2095-8676(2017)01-0031-07 Research on the Analysis Method for Wind Power Generating Output Characteristic and Cluster Effects CHENLei1$LUSiyu2$ (1.ChinaEnergy Engineering G roup G uangdong Electric Power Design I nstitu te Co. $Ltd. $Guangzhou510663 $China; 2.Electric Power R esearch I nstitute，CSG，G uangzhou510080，China) Abstract:A fram ework for w ind power generating output characteristic a nalysis has been proposed from space distribution.The proposed fram ework includes long-term an d short-term generating output wind farm，the relation of long-term fluctuation and the com plem entation of short-term fluctuation of wind farm s cluster.The pro-posed m ethod w as applied to a n analytic study of W enchang wind farm，D anzhou wind farm，Dongfang wind farm an d the H ainan wind farm cluster to reveal its rationality an d feasibility. Key words ：w i n d power；characteristic of generating output;cluster effects 2014年11月，国务院发布《能源发展战略行动计划（214— 22年）》[1]，提出要大力发展风电，计划到2020年风电装机达200 G W%相 对于火电等常规能源发电，风电具有较强的随机 性、波动性、难以预测性和可调度性差等特点[2]，并最终表现为发电功率在不同时间尺度上 的波动，大规模风电并网将影响电网的安全稳定 运行[3_7]。为了应对大规模风电并网下的电网分 收稿日期：2016-06-20 基金项目：中国南方电网公司2016年重点科技项目（K Y K J X M00_21 #作者简介：陈雷（189)，女，江西吉安人，工程师，硕士，主要从事电力系统规划与可靠性、新能源发电等研究工作（e-m ail)c h e n le i4 @g ed i.co https://www.doczj.com/doc/9f6625046.html,。析和实际运行的需求，迫切需要对风电出力特性 (包括单一风电场的出力特性和风电场集群的出力特性）形成有效的分析方法，以进一步掌握风 电场的时空发电特性，为电力系统的规划和运行 提供决策参考。 本文从时间和空间分布的角度，提出风电场时 空出力特性的分析框架，包括单一风电场的长期出 力特性和短期出力特性分析、风电场集群长期波动 相关性和短期波动互补性的分析方法。利用所提分 析框架和指标，以海南文昌风电场为例，开展风电 出力特性分析；以海南文昌（1座风电场）、儋州（2 座风电场）、东方（2座风电场）以及海南全省风电 集群为例，开展风电集群效应分析，验证分析框架 和指标的实用性和有效性。
海上风电出力特性及其消纳问题探讨 徐乾耀１，康重庆１，张 宁１，樊 扬２，朱浩骏２ （１．电力系统国家重点实验室，清华大学电机系，北京市１０００８４；２．广东电网公司电网规划研究中心，广东省广州市５１００８０ ）摘要：中国海上风电将迎来快速发展，研究其出力特性对海上风电消纳具有重要意义。文中利用 实际数据分析与运行模拟相结合的方式， 将海上风电的出力特性与陆上风电进行了对比研究。为了对比风电场出力的分布特性，提出了风电场出力分布特征指数的新指标。根据历史出力分析了 近岸风电场的随机特性与波动特性； 结合测风数据与中长期规划，利用风电场运行模拟技术分析了海上风电场出力的统计特性。分析表明，与陆上风电相比，海上风电具有出力水平较高、小时级出力波动小、冬季比夏季出力高、夜晚比白天出力高以及具有更高的容量因子等特性，其出力分布特 征指数明显高于陆上风电场。最后， 阐述了海上风电消纳不同于陆上风电消纳的特点，为合理消纳海上风电提供参考。 关键词：海上风电；运行模拟；随机特性；风电出力；分布特征指数；风电消纳 收稿日期：２０１１－０８－ ２５。国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目 （２０１１ＡＡ０５Ａ１０１）；中国国家自然科学基金委员会（ＮＳＦＣ）与英国皇家学会（ＲＳ）合作交流项目（５１０１１１３０１６１ ）。０ 引言 近年来全世界风电发展迅猛，其中陆上风电和海上风电发展速度并不平衡。相对于陆上风电而言，全球范围内海上风电的发展速度较为缓和。自 ２００８年以来，世界海上风电进入快速发展期，２００８与２００９年连续２年海上风电新增容量超过了 ５００ＭＷ，２０１０年海上风电新增容量更是达到了１ ４００ＭＷ。截至２０１０年底，全球海上风电累计装机容量为３ ５００ＭＷ［１］ 。目前，中国的海上风电装机容量达到１４２．５ＭＷ， 占国内风电装机总容量的比例不到１％［１］。国内已建和在建的海上风电项目有上海东海大桥１００ＭＷ项目、江苏大丰潮间带３００ＭＷ 示范项目以及去年江苏首轮１ ０００ＭＷ海上风电招标项目。虽然国内目前已建和在建项目只占世界海 上风电总容量的４％左右［１］ ， 但中国正处于海上风电加速发展阶段， 根据沿海省份编制的规划，海上风电的装机容量预计将在２０２０年达到３０ＧＷ［２］ 。 相对陆上风电而言，海上风电的研究工作明显 滞后。国外对海上风电展开了一些研究：文献［３］从预测的角度分析了海上风速梯度、垂直风速变化以及尾流效应对风电出力的影响；文献［４ ］分析了风电场规模、 风速、风向等对海上风电出力波动性的影响；文献［５ ］分析了海上风电以及波浪能发电的出力特性以及互补性。目前， 国内对海上风电出力特性与消纳的研究尚未见文献报道，亟须开展海上风电 的相关研究工作。以广东电网为例，该省正在进行大规模海上风电的规划， 必须超前研究其消纳问题，而海上风电出力特性分析是研究其消纳问题的一项基础性工作。 本文的核心是研究海上风电的出力特性，并探讨海上风电消纳的难点。针对目前海上测风数据不足、海上风电实际出力的历史数据积累不足的实际困难，研究基于实际数据分析与运行模拟相结合的方式开展。首先根据近岸风电场发电出力历史数据，分析了近岸风电出力的随机特性与波动特性；然后利用风电场运行模拟技术， 根据分析得到的风电出力随机特性以及实际测风数据，对规划海上风电场进行运行模拟， 得到各风电场出力的时间序列。通过对海上风电场出力的统计分析、风电场出力分布特征指数的计算以及对风速相关性多场景的对比，详细分析了未来海上风电场的出力特性。进一步，将海上风电与陆上风电出力特性进行比较，探讨了海上风电的消纳难点，为进一步研究其消纳方法提供了参考。 １ 研究框架 １．１ 整体思路 本文采用实际数据分析与数据模拟分析相结合的方法。实际数据分析是根据风电场历史出力信息，统计分析风电出力的随机性与波动性，提取风电 — ４５—第３５卷 第２２期２０１１年１１月２５日Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．２２ Ｎｏｖ．２５，２０１１
See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.doczj.com/doc/9f6625046.html,/publication/235352804 Discussion on Offshore Wind Power Output Characteristics and its Accommodating (In Chinese: ) ARTICLE in DIANLI XITONG ZIDONGHUA/AUTOMATION OF ELECTRIC POWER SYSTEMS · NOVEMBER 2011 DOWNLOADS 193VIEWS 107 5 AUTHORS , INCLUDING: Qianyao Xu Tsinghua University 12 PUBLICATIONS 8 CITATIONS SEE PROFILE Chongqing Kang Tsinghua University 111 PUBLICATIONS 354 CITATIONS SEE PROFILE Ning Zhang Tsinghua University 37 PUBLICATIONS 47 CITATIONS SEE PROFILE Available from: Ning Zhang Retrieved on: 01 August 2015
海上风电出力特性及其消纳问题探讨 徐乾耀１，康重庆１，张 宁１，樊 扬２，朱浩骏２ （１．电力系统国家重点实验室，清华大学电机系，北京市１０００８４；２．广东电网公司电网规划研究中心，广东省广州市５１００８０ ）摘要：中国海上风电将迎来快速发展，研究其出力特性对海上风电消纳具有重要意义。文中利用 实际数据分析与运行模拟相结合的方式， 将海上风电的出力特性与陆上风电进行了对比研究。为了对比风电场出力的分布特性，提出了风电场出力分布特征指数的新指标。根据历史出力分析了 近岸风电场的随机特性与波动特性； 结合测风数据与中长期规划，利用风电场运行模拟技术分析了海上风电场出力的统计特性。分析表明，与陆上风电相比，海上风电具有出力水平较高、小时级出力波动小、冬季比夏季出力高、夜晚比白天出力高以及具有更高的容量因子等特性，其出力分布特 征指数明显高于陆上风电场。最后， 阐述了海上风电消纳不同于陆上风电消纳的特点，为合理消纳海上风电提供参考。 关键词：海上风电；运行模拟；随机特性；风电出力；分布特征指数；风电消纳 收稿日期：２０１１－０８－ ２５。国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目 （２０１１ＡＡ０５Ａ１０１）；中国国家自然科学基金委员会（ＮＳＦＣ）与英国皇家学会（ＲＳ）合作交流项目（５１０１１１３０１６１ ）。０ 引言 近年来全世界风电发展迅猛，其中陆上风电和海上风电发展速度并不平衡。相对于陆上风电而言，全球范围内海上风电的发展速度较为缓和。自 ２００８年以来，世界海上风电进入快速发展期，２００８与２００９年连续２年海上风电新增容量超过了 ５００ＭＷ，２０１０年海上风电新增容量更是达到了１ ４００ＭＷ。截至２０１０年底，全球海上风电累计装机容量为３ ５００ＭＷ［１］ 。目前，中国的海上风电装机容量达到１４２．５ＭＷ， 占国内风电装机总容量的比例不到１％［１］。国内已建和在建的海上风电项目有上海东海大桥１００ＭＷ项目、江苏大丰潮间带３００ＭＷ 示范项目以及去年江苏首轮１ ０００ＭＷ海上风电招标项目。虽然国内目前已建和在建项目只占世界海 上风电总容量的４％左右［１］ ， 但中国正处于海上风电加速发展阶段， 根据沿海省份编制的规划，海上风电的装机容量预计将在２０２０年达到３０ＧＷ［２］ 。 相对陆上风电而言，海上风电的研究工作明显 滞后。国外对海上风电展开了一些研究：文献［３］从预测的角度分析了海上风速梯度、垂直风速变化以及尾流效应对风电出力的影响；文献［４ ］分析了风电场规模、 风速、风向等对海上风电出力波动性的影响；文献［５ ］分析了海上风电以及波浪能发电的出力特性以及互补性。目前， 国内对海上风电出力特性与消纳的研究尚未见文献报道，亟须开展海上风电 的相关研究工作。以广东电网为例，该省正在进行大规模海上风电的规划， 必须超前研究其消纳问题，而海上风电出力特性分析是研究其消纳问题的一项基础性工作。 本文的核心是研究海上风电的出力特性，并探讨海上风电消纳的难点。针对目前海上测风数据不足、海上风电实际出力的历史数据积累不足的实际困难，研究基于实际数据分析与运行模拟相结合的方式开展。首先根据近岸风电场发电出力历史数据，分析了近岸风电出力的随机特性与波动特性；然后利用风电场运行模拟技术， 根据分析得到的风电出力随机特性以及实际测风数据，对规划海上风电场进行运行模拟， 得到各风电场出力的时间序列。通过对海上风电场出力的统计分析、风电场出力分布特征指数的计算以及对风速相关性多场景的对比，详细分析了未来海上风电场的出力特性。进一步，将海上风电与陆上风电出力特性进行比较，探讨了海上风电的消纳难点，为进一步研究其消纳方法提供了参考。 １ 研究框架 １．１ 整体思路 本文采用实际数据分析与数据模拟分析相结合的方法。实际数据分析是根据风电场历史出力信息，统计分析风电出力的随机性与波动性，提取风电 — ４５—第３５卷 第２２期２０１１年１１月２５日Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．２２ Ｎｏｖ．２５，２０１１
xx电网全社会负荷特性分析 xx （xx公司） 摘要：本文结合xx电网的实际，对电网的负荷特性进行深入研究，并对影响负荷特性变化的主要因素进行了分析探讨，同时对xx电网负荷特性未来发展趋势进行展望。 关键词：xx电网负荷特性影响因素未来展望在电力系统规划设计中，为了进行电力电量平衡，确定运行方式，安排电源建设进度和变电站布点，需要对该地区的历史电力负荷及负荷特性进行分析，从而掌握历史用电规律，优化电力资源配置。 1分析思路 在负荷特性分析中通常用典型年负荷曲线和日负荷曲线反映电网负荷特性，相关的负荷特性指标主要有季不均衡系数ρ、月不均衡系数σ、典型代表日的日负荷率γ和日最小负荷率β，以及年最大负荷利用小时数Tmax等。 电网的负荷特性受到产业结构、地理气候、城镇化率、居民生活水平、生活习惯、电价政策等诸多因素影响。在对xx“十二五”和远景年的负荷特性进行预测时，将分析多种影响因素未来的变化情况，权衡各个变化因素对负荷特性的影响程度，并结合有关xx电网历史负荷特性的调研成果，通过横向和纵向对比分析等多种手段对xx电网的负荷特性未来演变趋势进行判断。 2年负荷特性分析
xx县属于典型的热带海洋性季风气候区，长夏无冬，年平均气温24.3℃，最冷的1、2月15～20℃，最热的7、8月35～39℃。因此，xx取暖用电需求较低，年最大负荷主要受降温负荷影响，一般出现在6月或7月份。年末的负荷也较大，主要是由于xx县工业用电比重较大，其用电负荷比重占到全县的85%左右，年末工业用户为了完成年生产任务而使用电量增加的情况也常发生。年最小负荷一般出现在2月份，这主要是时值春节生产下降造成的。 参阅表2-1，xx电网的季不均衡系数ρ从2005年的0.82逐步上升至2009年的0.88，相对于其它地区电网，表现出ρ值较高的特点，这主要是受二产用电比重快速增长的影响。 表2-1 xx年负荷特性指标 未来xx电网ρ值的变化将受到抬升和压低两方面因素的影响，分析如下。 （1）造成ρ值上升的影响因素 考虑到海南作为全国唯一热带省份，冬季仍将是旅游的高峰季节，随着xx棋子湾旅游度假区、霸王岭热带雨林和王下黎族风情村的不断大力开发，xx冬季负荷与夏季负荷的差值将逐渐减小，因此在冬季旅游负荷的影响下未来ρ值仍有持续走高的趋势。 从产业结构而言，目前xx县第三产业是以传统服务业为主，而传统服务业如饮食业、旅店业、商业等具有用电波动性大的特点。今