调峰裕度--风电接纳能力

京津及冀北电网负荷特性分析及调峰裕度计算程临燕;冯艳虹;王宁;徐林;罗玮【摘要】由于供热机组占总装机的比例不断提高,以及风电等新能源发电的大规模并网,冬季供暖期的电网调峰问题突显.首先对京津及冀北电网年负荷曲线、最大峰谷差、典型日负荷曲线进行分析,然后计算得到系统调峰需求;再根据电力平衡确定开机容量,对电网开机电源组成进行分类统计,特别是对燃煤机组按照容量大小、供热与否分类,之后采取不同调峰系数计算得到系统调峰能力;最后分别以夏季、冬季最大负荷日为例计算得到电网调峰裕度.从降低系统调峰要求、增加调峰能力两个方面提出了提高电网调峰裕度的几条措施.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】6页(P1-5,56)【关键词】京津及冀北电网;负荷特性;调峰裕度【作者】程临燕;冯艳虹;王宁;徐林;罗玮【作者单位】中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司,北京100120;中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司,北京100120;中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司,北京100120;电力规划设计总院,北京100120;国网冀北电力有限公司,北京100053【正文语种】中文【中图分类】TM7152013年冬季供热期间，京津及冀北电网接纳风电和保证居民供热矛盾突出，张家口部分地区存在弃风现象，同时由于风电出力的不可预测性，火电机组陪运导致预留旋转备用容量较大，火电机组负荷率较低，火力发电厂运行效率下降，大多数火力发电企业经营效益变差［1－3］。

本文将在分析京津及冀北电网负荷特性和电源结构的基础上，分析电网调峰需求和能力，并计算出典型日调峰裕度，最后提出提高调峰裕度的措施，以达到电网接纳风电能力的目的。

1.1 年负荷曲线图1为2012年、2013年京津及冀北电网最大负荷统计。

可以看出，京津及冀北电网年负荷曲线具有非常鲜明的季节特性，夏季和冬季分别出现用电高峰期，而春秋两季出现用电低谷期。

一种基于调峰平衡的风光综合消纳分析方法张晋芳，栗楠，刘俊，弭辙，元博(国网能源研究院有限公司，北京　102209)摘　要：风光协同发展成为中国新能源发展当前及未来需要重点关注的内容之一。

以系统调峰平衡分析为基础，结合风电和光电出力特性统计特征，提出了一种风光综合消纳分析方法。

该方法通过典型日负荷晚高峰时段系统电力平衡确定风电装机，再通过负荷午高峰时段系统电力平衡确定太阳能发电装机，有效地解决了传统调峰平衡方法通过调峰盈余来确定风光装机组合时面临的不确定性问题。

最后仿真算例验证了所提方法的有效性。

关键词：调峰平衡；风电；太阳能发电；消纳中图分类号：TM715 文献标志码：A DOI ：10.11930/j.issn.1004-9649.2017060040 引言2017年，中国风电、太阳能发电累计装机容量分别达到16 367万、13 025万kW ，风电装机容量连续6年世界第一，光伏装机容量连续3年占据全球首位[1-2]。

在中国新能源发展取得“量”上绝对优势的同时，新能源发展的“质”并不尽如人意，特别是愈演愈烈的弃风、弃光问题，使得新能源消纳问题成为社会广泛关注的焦点[2-3]。

国内外学者在风电消纳方面做了大量工作，研究方法基本上包括2种：一种是基于系统平衡的方法，以电力平衡为基础，通过剩余调峰空间来确定风电装机规模[4-10]；一种是基于生产模拟方法，以全周期时序风电出力数据为输入，通过合理弃能比确定风电装机规模[11-17]。

调峰平衡方法物理概念明细、计算流程简便，采用源网荷特性的典型或者统计参数作为输入，对于全额保障新能源接纳规模具有优势，但是在同时考虑风光接纳空间方面存在难题；生产模拟方法充分应用新能源全周期出力数据，能够精确描述在一定弃能水平下系统可接纳的新能源装机规模，但对数据的完备性要求高。

其中，调峰平衡方法的思路是考虑将系统调峰能力的裕度作为系统接纳波动性电源的前提。

风电消纳成为问题时光伏发展规模较小，一般意义上的处理方案是结合风电同时率进行折算得到可支撑装机规模，在太阳能发电规模提升后必须同时考虑风电与太阳能发电消纳，前述方法将面临多种不确定风光规模组合，难以科学准确刻画风光统一消纳问题。

电网接纳风电能力的评估及应用作者：朱黎来源：《智富时代》2019年第04期【摘要】风电接纳能力评估方法可以分为工程化方法、数值仿真法、制约因素法和数学优化法4种。

其中工程法主要根据历史经验通过估算的方法获得评估结果；数值仿真法主要通过仿真实验得到结果；制约因素法主要考虑制约风电接纳的因素，如电压稳定性、电能质量、系统调峰能力、网络传输能力等来评估风电接纳能力；数学优化法则通过构建优化模型，综合考虑多种约束条件来评估系统的风电接纳能力。

【关键词】电网；接纳风电能力；评估方法；应用大规模具有随机性、间歇性甚至反调峰特性的风电接入电网，而国内各风电场均无法提供有效的风电出力预测，同时风机和风电场出力尚不具备在线控制、调节功能。

电网中除风电以外的其他电源的出力，不仅须随负荷变化进行调节，还须为适应风电出力变化进行调节[1]。

随着风电装机容量的增大，风电出力波动对电网的影响也日益加大。

目前关于电网接纳风电的能力，尚无明确的定义及权威部门认可的标准计算方法。

鉴于此，亟须研究一套标准的电网接纳风电能力评估体系。

一、风电接纳能力的影响因素电网影响因素主要包括以下几个方面：第一，电网的负荷水平与负荷特性。

电网的负荷水平和峰谷差率直接决定了风电允许接人的容量。

第二，电源结构。

目前国内风电富集地区的电源结构大都以煤电为主，供热机组占很高比例，没有或只有很少抽水蓄能电站，风电装机容量接近甚至超过水电，这样的电源结构不利于大规模风电接入。

第三，调峰能力。

电网的调峰能力和最小开机出力约束了并网风电的规模。

风电自身影响因素主要体现为风电运行特性和风电技术装备水平。

若风电场装设了风电功率预测系统，并不断提高其预测精度，同时若风电场有功出力能在线调控，出力绝对值及出力变化率（变化速度）能有效控制，则有利于电力调度对电网中其他电源开机方式的合理安排，可以大幅度提高电网接纳风电的能力。

二、风电接纳能力评估方法及应用（一）工程化方法及应用工程化方法主要根据历史经验通过估算的方法来确定并网风电场的最大接入容量，主要用于风电场规划，多出现在风电接纳能力评估的第一阶段[2]。

电网风电消纳能力计算方法分析刘勇;田晓军;夏保安;马毅;孙金水【摘要】在分析风电日负荷特性与等效容量系数、电网平均调峰裕度的基础上,提出新的电网风电消纳能力计算方法,并针对典型系统的风电消纳能力进行实例计算,验证该计算方法的准确性.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2012(031)002【总页数】2页(P21-22)【关键词】风力发电;负荷特性;调峰裕度;消纳能力【作者】刘勇;田晓军;夏保安;马毅;孙金水【作者单位】河北省电力勘测设计研究院,石家庄050031;河北能源工程设计有限公司,石家庄050010;河北省电力勘测设计研究院,石家庄050031;河北省电力勘测设计研究院,石家庄050031;河北省电力勘测设计研究院,石家庄050031【正文语种】中文【中图分类】TM6141 概述在评估电网的风电消纳能力时，常规风电消纳能力的计算方法通常以设计水平年或典型季节的电网最大负荷为边界条件计算电网的调峰裕度，并认为调峰裕度就是可接纳风电的装机容量。

常规方法较为粗放，主要体现在2个方面：从风电负荷看，由于风电的最大负荷均小于其装机容量，简单的认为调峰裕度等于装机容量将造成风电消纳能力结果偏小；从电网调峰裕度看，即使相同的开机方式，每日的调峰裕度也是不同的，以最大负荷为边界条件将造成其结果偏大。

由于常规计算方法并未考虑到以上两方面的影响因素，因此探寻一种较为精确的电网风电消纳能力的计算方法是较为必要的。

下面提出的计算方法是以某风电场负荷数据为基础分析风电的负荷特性，确定在负荷高峰时风电可不计入或少计入负荷，在负荷低谷时按等效容量计入负荷；结合负荷特性，以平均调峰裕度代替最大调峰裕度。

最后，在以上研究的基础上，得到电网所能承受的最大风电装机容量，并针对典型电网计算其风电消纳能力。

2 风电消纳能力计算新方法2.1 风电日负荷特性图1为张家口某风电场的风电日负荷曲线，由图1可看出，风电日负荷呈典型的“反负荷”特性，即在电网高峰负荷时段风电一般处于小负荷甚至0负荷状态，而电网低谷负荷时段风电处于大负荷状态。

1、范围----------------------------------------------------------------------------2、规范性引用文件_______________________________________3、基本规定_____________________________________________4、电网接纳风电的能力___________________________________5、风电场的接入系统_____________________________________ 36、风电场有功功率_______________________________________ 37、风电场无功功率及无功补偿_____________________________ 58、风电场运行电压_______________________________________ 69、风电场运行频率_______________________________________ 810、电能质量指标 (8)11、风电场及系统继电保护和安全自动装置___________________.912、调度自动化__________________________________________ 1013、风电场通信__________________________________________ 1214、风电机组选型和参数__________________________________.1315、风电场并网调试______________________________________ 1316、风电场接入电网测试__________________________________.141、 范本规定提出了风电场接入电网的技术要求。

本规定适用于接入内蒙古电网所有的新建和扩建风电场。

电网在调峰能力约束下接纳风电能力的估算闫广新;施海;刘新刚;王凯【摘要】电网接纳风电的能力受电网调峰能力的制约.随着风电场规模的增加,风电并网运行给电网运行的压力也越来越大.通过对常规电源调峰能力分析,根据电网尖峰和低谷时刻的网供电力,建立了电网在调峰能力约束下,电网低谷时刻风电接纳容量的计算方法.利用这种方法对2015年阿勒泰地区电网风电接纳容量进行了估算,结果表明按阿勒泰地区“十二五”规划的电网结构,目前已建和在建的风电项目的规模已经接近电网接纳的极限.指出当地的清洁能源开发的安排必须与电网建设协调,避免出现“弃风”等不必要的浪费.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2012(033)003【总页数】3页(P260-262)【关键词】风力发电;集群效应;低谷负荷;调峰;接纳能力【作者】闫广新;施海;刘新刚;王凯【作者单位】新疆电力设计院,新疆乌鲁木齐830001;新疆电力设计院,新疆乌鲁木齐830001;新疆电力设计院,新疆乌鲁木齐830001;新疆风电工程设计咨询有限责任公司,新疆乌鲁木齐830063【正文语种】中文【中图分类】TM343随着风电装机规模逐渐增大，并网风电的随机性和间歇性对电网产生冲击也更加严重，对电网调峰能力的考验也更加突出。

影响电网对风电接纳能力的因素很多，例如并网风电的电能质量、电网自身的调峰能力和无功补偿能力以及电网的响应特性等，其中一些因素的不利影响可以通过加强区域电网建设来解决。

例如电网的响应特性决定了电网在运行中的暂态稳定性，可以在输电规划和电网系统的设计时通过加强电网网架结构加以解决；电网的无功补偿能力可以通过优化无功配置方法来加以解决；并网风电的电能质量可以通过风电机组选型的优化及接入系统电压等级的调整进行改善［1］。

但是作为影响电网风电接纳能力的主要因素，电网自身的调峰能力却无法通过电网运行设备的改造和完善来解决，因此区域并网风电的建设规划，必须考虑当地电网的调峰能力。