基于调峰约束的风电接纳能力分析

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基 于 调 峰 胄 力 的 陕 西 电 网 接 ￣ ｆＬ 能 力 分 析 ｘ电 －
陈亚军 朱 皓 ，
（． １陕西省 电力公 司 ，陕西 西安
摘
７０ ４ ；． 西渭 河发 电有 限公 司 ，陕西 成 阳 ７ ２ ８ ） １０ ８ ２陕 １０５
预计 ２ １ 陕西 风 电装机 达 到 １０ ０ＭＷ ，０ ５年 ０ ２年 ０ ２１
达到 １５ ０ＭＷ ０
了陕 西 电 网 的调 峰 能 力 以及 陕 北 风 电对 调 峰 能 力
的影 响 ，对 ２ １ 年 、０ ２年 、０ ５年 ３个水 平 年夏 ０ １ ２１ ２１ 大和冬 大方式下 可接纳风 电能力进行 了计算分 析 ． 并
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉ ｈ ａ ｇ － ｃ ｌ ｉ ｄ ｆ ｒ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ｄ ｗｉ ｏ ｒｇ ｉ ，ｈ ｅ ｋ ｌ ａ ｅ ｕ ａｉｎ ｏ ｏ ｒ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔ ｅ ｌｒ ｅ ｓ ａ ｅ ｗ ｎ ａ ｒ ｏ ｎ ｃ ｅ ｔ ｐ ｗｅ ｒｄ ｔ ｅ ｐ ａ ｏ ｄ ｒ ｇ ｌｔ ｆ ｐ ｗｅ ｈ ｎ ｈ ｏ ｄ ｂ ｃ ｍｅ ｈ ｉ ｅ ｏ ｓ ｔ ｅ ｍａｎ
要： 随着风 电的大规模集 中并 网， 电网调峰能力 已成为制约接纳风 电的主要 因素。 中分析 了陕西电网的调 文
峰能力及风 电对调峰能力 的影 响， 出了一种 可接纳风 电能力 的实用计算方法， 提 采用该 方法对陕西电￣２ １年 、 ０１ ２１年、０５ 个水平年 可接纳风 电能力进行 了计算分 析； 出了从 电网方面入手提 高接纳风电能力的措 施。 ０２ ２１年３ 并提
关键词 ： 风力发 电； 峰能力； 电接纳能力； 调 风 陕西 电网 中图分类号 ：Ｍ７２ Ｔ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ７ ９ （ ０ １ １— ０ ３ ０ １７ — ５ ８ ２ １ ）２ ０ ８ — ３

本 文 主要 研 究 陕西 电网２ １年 夏 小方 式 下 ， ００ 基 于 电网调峰裕 度 的 电网接纳风 电能力 研究 ，并 以风
ｉ ｔｇ ａ ｉｎ ｃ ｐ ｃｔ ｏ ｈ ａ ＇ｉ ｐ ｗ ｒ ｇ Ｓ ａ ｎ ｘ ｏ ｅ ｒｄ ａ ｄ ｏｈ ｒ ｒ ｌｔ ｄ ｏ ｙ
ＡＢＳＴＲＡ ＣＴ： Ａｓ ａ ｓ ｃａ ｅ ｒ ｙ ｒ ｓ ｕ ｃ ， ｗｉｄ ｐ ｗｅ ｐｅ ｉｌ ｎｅ ｇ ｅ ｏ ｒ ｅ ｎ ｏ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｉ ｕｓ ａ ｌ ｉ ｔｒ ｉｔｎ ａ ｒ ｎｄ ｍ ． Ｂａ ｅｄ ｎ ｎ ｅ ｅ ａｉｎ ｓ ｕ ｌｙ ｎ ｅｍ ｔｅ ｔ ｎｄ ａ ｏ ｓ ｏ ａ ａｎ ｌｓｓｏ ０１ ｅ ｋ ｌａ ｅ ｕ ａｉｎ ｍａ ｇ ｎ ｏ ａ ｎ＇ｉｐ ｗｅｒ ａｙ ｉ ｆ２ ０ ｐ ａ ｏ ｄ ｒ ｇ ｌ ｔ ｒ ｉ ｆＳｈ ａ ｘ ｏ ｏ
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Ｃｌａｎ Ｅｎ ｇｙ ｅ ｅｒ
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第 ２ 卷 第 ７期 ６
２１ ０ ０年 ７ 月
电网与清洁能源
Ｐ ｗｅ ｓｅ ａ ｄ Ｃｌａ ｅ ｇ ｏ ｒＳｙ ｔ ｍ ｎ ｅ ｎ Ｅｎ ｒ ｙ
ｖｏ ．６ Ｎｏ７ １２ ．
Ｊ １２ １ ｕ． ０ ０
文 章 编 号 ：６ ４ ３ １ （０ ００ — ０ ５ ０ １ ７— ８４ ２ １ ）７ ０ ２ — ４
Ｌｏ ｄ Ｒｅ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｌ ｔｏ
ＹＡＯ Ｊｎ—ｉｎ １， ＨＡＮＧ Ｓ ｉ ｑａ ｇ ｉ— ｏ ｇ， Ｚ ｘ ２ ｈ－ ｉｎ ２ （ ．ｈａｘ ＥｅｔｃＰｗ ｒ ｅｉ ｉ ｓｔｔ， ｉ ｎ７０ ５ ，ｈａ ｘ Ｐｏｉ ｅ Ｃ ｉ ； １ ａｎｉ ｌ ｒ ｏ ｅ ｓ ｎｎ Ｉ ｔｕｅ Ｘ ’ １０ ４ Ｓａｎ ｉ ｒｖ ｃ ， ｈｎ Ｓ ｃｉ Ｄ ｇ ｇｎ ｉ ａ ｎ ａ ２Ｓａｎ ｉ ｌｅ ｉ Ｐ ｗ ｒ ｏ ｏａ ｏ ， ｉａ ０ ８Ｓ ａｎ ｉ ｒ ｉｃ ，ｈｎ ） ． ａｘ Ｅｅｔｅ ｏ ｅ ｒ ｒｔ ｎＸ ’ｎ７ ４ ，ｈａ ｘ Ｐｏ ｎｅ Ｃ ｉ ｈ ｒ Ｃ ｐ ｉ １ ０ ｖ ａ

风电接入配电网消纳能力分析研究摘要：随着“十三五”时期国家对于新能源目标的积极推进，风力发电已经成为新能源发电的主要形式，但是风电出力具有随机性和间歇性的特点，并具有明显的反调峰特性。

随着风电大规模接入电网，从而给电网的安全稳定运行带来了新的挑战，准确的掌握电力系统对于风电的消纳能力，有助于科学合理风电场建设规划，更可辅助实际运行的调度决策。

从风电出力特性及负荷变化情况出发，分析了接入电网的风电消纳能力，并提出了简单计算风电消纳能力的计算原理，给出了电网消纳风电能力的建议。

关键字：风力发电；消纳能力；分析方法0.引言电力系统的风电消纳能力和电网的构架、负荷特性、风机出力特性、电网运行方式等因素密切相关。

预计到“十三五”末期我国的风电装机总量将达到1.5亿kW，未来我国风电将呈现大规模发展态势，风电消纳已成为社会普遍关注的焦点和电网调度运行迫切需要解决的重大问题。

根据湖州安吉电网网架结构与负荷发展现状，集中接纳较大规模的风电装机存在一些困难，本文通过对风能资源分布及相对位置，结合电网规划、风电规划，按照少量风电就近分散接入，大量风电集中送出，分级平衡消纳的原则，提出多种输出方案，并在一定的网架建设方案下，讨论了风电可接入电网的装机容量及对相应网架方案的安全性和适应性进行分析。

本文在总结吉安风电发展基本特点的基础上，分析了影响风电消纳的关键因素，并结合不同发电企业风电项目并网，提出了促进风电有效消纳的措施和建议。

1.研究思路及方法1.1研究思路中国风资源主要分布在“三北”地区以及江苏省、浙江省等东南沿海地区。

与国外风电多为分散式、小容量开发、接入中低电压等级、就地消纳的特点不同，大规模集中开发、中高压接入、远距离输送是中国风电的主要开发模式。

据统计，2015年底，我国已规划的7个千万千瓦级大型风电基地，装机容量达到145.1GＷ。

从风电分布地域来看，风能资源地理分布与电力负荷不匹配是风电发展的一大瓶颈，因此解决风电接纳问题的关键要素之一是电力外送及本地消纳。

的有 功 出力 具有 随 机性 、 歇性 和不 可 控性 的 特点 ， 间
蓬 曩 ｏ８ ｏ８ ｏ８ ｏｏ ｏ１ ｏ１ 蓉 奎 ．２ ．６ ．６ ．２ ．３ ．ｏ ３ ３ ３ ４ ４ ４
冬 季 最 大 峰 谷 差与年最大 ０ ３０ ０ ２ ８ ０ ３ ７ ０ ３ ２ ０ ３ ２ ０ ３０ ． ３ ． ８ ． ４ ． ３ ． ３ ． ８ 负 荷 比值
ＶＯ ．３ ．１ １ Ｏ ＮＯ Ｆｅ ２ １ ｂ． Ｏ１
河北 电力 技 术
Ｈ ＥＢＥＩＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
第 ３ 卷 第 １期 ０
２１ ０ １年 ２月
电网风 电接纳 能力分 析
Ａｎ ｌｓｓ ｏ ｘｍｕ Ｗ ｉｄ Ｐ ｗｅｒＰ ｎ ｔａ ｉｎ ｉｔ ｏ ｒＧｒ ａ ｙ ｉ ｎ Ｍａ ｉ ｍ ｎ ｏ ｅ ｅ ｒ ｔ ｎ ｏ Ｐ ｗｅ ｉ ｏ ｄ
袅 ２ 河 ｊ亩 网 ２ ０ ０ ６— ２ ５年 冬 季 及 节 偶 日 最 大 峰 谷 革 塞 ０１ 项目
０ ２ Ｏ 年 ２）７年 ２０ ０６ ［ ０ ｏ ８年 ２ Ｏ ０ ９年 ２ １ Ｏ Ｏ年 ２ １１－ ２
中 图分 类 号 ： Ｍ６ ４ Ｔ １
文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ １—９ ９ （ ０ １ ０ １０ ８ ８ ２ １ ） １—０ ３ ０ １—０ ３
李 晓 明 戎士 洋 李 晓龙 张 章 王 凯红 ， ， ， ，
（． １ 河北省 电力研 究院 ， 家庄 石 ００２ ；． ５ ０ １ ２ 河北省 电力 公 司， 家庄 石
表 １ 。
表 １ 河 北 南 网 ２ １ —２ １ ０ ０ ０ ５年 电源 结 构 情 况
００２） ５ ０ １
Ｋｅ ｏ ｄ ｙ ｗ ｒ ｓ：ｗｉ ｄ ｏ ｒ ｅ ｋ ｏ ｄ ｅ ｌｔｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ； ｎ ｐ ｗｅ ；ｐ ａ ｌ ａ ｒ ｇｕａ ｉｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｍ ａ ｉ ｕ ｗｉ ｏｗｅ ｅ ｅ ｒ ｔｏ ｐ ｗｅ ｉ ｒ ｇｒ ｍｍ ｉｇ ｘｍ ｍ ｎｄ ｐ ｒ ｐ ｎ ｔａ ｉｎ； ｏ ｒｇｒｄ ｐ ｏ ａ ｎ

对于含风电场的电力系统而言，在以下两种运行方式下风电场的并网运行对系统运行的调峰能力冲击最大，只要在这两种运行方式下能够保证系统稳定，就可以保证系统在其他运行方式下也能稳定运行。

11）系统负荷最大在这种情况下，系统热备用较少如果在很短的时间内风速由额定值减小至零风速，则风电场的有功功率会在短时间内由最大输出功率降为零；如果此时热备用发电容量较少，有功缺额将使电网调峰困难。

2）系统负荷最小在这种情况下，风速如果在很短时间内由零风速增至额定风速，风电场的有功功率将会在短时间内由零增加到最大输出功率，其反调峰特性将对系统的调峰产生较大影响。

备用容量包括：负荷备用容量为最大发电负荷的2%--5% ，低值适用于大系统，高值适用于小系统（根据陕西调度运行方式一般取经验值3% ）事故备用容量为最大发电负荷的左右，但不小于系统1台最大机组的容量。

备用容量知识：一、作用及分类电力系统之所以需要备用容量，主要是由于电力工业生产的特点和用户用电的不均衡性所决定的。

电能的生产，输送和消费几乎同时进行，电能又不能大量储存，而用户的用电又具有随机性和不均衡性特点，因此，为了保证电力系统安全，可靠，连续地发供电，则必须设置足够的备用容量。

装机容量必须大于最大负荷的要求，两者的差额称为备用容量。

用途：(1) 负荷备用。

具体又分周波备用和负载备用，用于满足电力系统由于负荷突然变动的调频需要，以保证系统的正常周波的周波备用；用于补偿一些预计不到的负荷需求的负载备用。

(2) 检修备用。

为保证电力系统正常设备的运行效率和提高设备的使用寿命，设置检修备用是必不可少的。

检修备用是用于满足设备定期计划检修的容量设置。

(3) 事故备用。

用于替代发生事故的机组出力，承担系统的事故负荷备用。

事故备用是保证系统稳定和保证系统重要用户供电可靠性的需要。

按状态：(1) 热备用。

又称旋转备用，指运转中的机组可发最大功率与最大负荷的差额，其表现为部分机组空载或欠载运行的容量之和。

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。

风电消纳关键问题及应对措施分析随着可再生能源的不断发展，风电作为其中重要的组成部分，受到了越来越多的关注和重视。

随着风电装机规模的不断扩大，风电消纳问题也日益凸显出来，成为制约风电发展的关键问题之一。

本文将从风电消纳的关键问题及应对措施进行分析，希望能够为解决这一问题提供一些思路和方法。

一、风电消纳的关键问题1. 电网接纳能力不足风电消纳的一个关键问题就是电网接纳能力不足。

随着风电的装机容量不断增加，部分地区的电网可能无法及时、稳定地接纳风电的并网发电。

这不仅会影响风电的发电效率，也会对电网的稳定运行造成一定的影响。

2. 风电功率波动大受气候和地理环境等因素的影响，风能资源的不稳定性导致了风电的功率波动较大。

这种功率波动会给电网调度和运行带来一定的困难，尤其是在风电装机规模较大的地区。

3. 风电与传统能源协调问题风电与传统能源（如煤电、水电等）之间的协调问题也是风电消纳的一个关键问题。

由于风电的不稳定性，与传统能源的协调运行需要一定的技术手段和成本支持，而这也是一个需要解决的难题。

二、风电消纳的应对措施1. 提高电网接纳能力针对电网接纳能力不足的问题，可以通过升级和改造电网设施、提高输电能力等措施来提高电网对风电的接纳能力。

还可以采用智能化的电网调度设备，实现对风电的灵活、高效调度。

2. 增加风电的储能装置为了应对风电功率波动大的问题，可以增加风电的储能装置，如风能储氢、风能储热等技术手段，以便在风电发电波动较大时进行能量的调峰和调峰，提高风电的发电稳定性。

3. 加强风电与传统能源的协调运行针对风电与传统能源的协调问题，可以通过建立风电与传统能源的协调发电机组、优化供需侧动态平衡等技术手段来加强风电与传统能源的协调运行，提高电网的运行稳定性和经济性。

4. 推进风电技术创新为了解决风电消纳的关键问题，还可以推进风电技术的创新，如提高风电发电效率、降低风电成本、提高风电与电网的适应性等方面进行技术研究和创新，从而进一步解决风电消纳的关键问题。

陕西电网调峰能力及可接纳新能源能力研究赵娟;王雷;吴磊【摘要】首先在总结陕西电网负荷特性、风电和光伏出力特性基础上，通过研究陕西电网后夜、中午时段调峰能力，采用两种原则确定可接纳的风电、光伏装机规模。

进一步将历史风电、光伏全年8760 h特性与负荷8760 h特性相结合，对2020年陕西新能源装机容量下电网接纳新能源电量、新能源弃电量进行计算，全面反映水平年风电、光伏消纳情况。

结果表明，陕西电网基本可接纳风电、光伏各500万kW规划装机容量。

利用该方法，对陕西电网与周边电网联络调峰能力及弃电量进行敏感性分析，表明联络线冬、夏季应采用不同的调峰运行方式。

%With a basic analysis of load characteristics of Shanxi power grid and its wind and photovoltaic output characteristics, the peak regulation capacity of Shanxi power grid was calculated at both 4∶00 to 5∶00am and noon, based on two methods used to obtain the consumptive ability of wind and photovoltaic power within the grid. Fur⁃thermore, by combining the 8760⁃hour load characteristics with those of existing wind and photovoltaic output, the quantity of both consumptive andnon⁃consumptive wind and photovoltaic electricity was calculated by the planned amount of wind and photovoltaic power units, which fully reflects the consumptive condition of wind and photovolta⁃ic power in planning years. With the above methods, the impact of interconnected power grid on peak regulation ca⁃pacity of Shanxi power grid was analyzed. The result shows that the consumptive capacity of wind and photovoltaic power in Shanxi power grid can be approximately as much as 5 000 MWrespectively. And it indicates that different modes of peak regulation should be applied to interconnected power grid in summer and winter.【期刊名称】《电力科学与工程》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】6页(P24-29)【关键词】风电;光伏;调峰能力;接纳规模;新能源弃电量【作者】赵娟;王雷;吴磊【作者单位】西北电力设计院有限公司系统规划部，陕西西安 710075;西北电力设计院有限公司系统规划部，陕西西安 710075;西北电力设计院有限公司系统规划部，陕西西安 710075【正文语种】中文【中图分类】TM71陕西电网位于西北电网最东部，与西北主网以四回750 kV和四回330 kV线路联络。

增加 Ｐ 风Ｙ 风大 小 的基荷 ，其 中 风 （ ０ ＜ ｙ 风＜ １ ） 为
风 电平均 出力 ，相应 火 电工作 位 置将减 少 Ｐ风Ｙ 风 。
由此 导致水 电的调 峰容量 比风 电注入前有 所 增加 。 首先 按 （ １ ） 式 的 风 电 规 模 接 人 系 统 考
虑 ，则 ：
第４ １卷
２ ０ １ ３年 ６月
云
南
电
力
技
术
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． ３
ＹＵＮＮＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ ＰＯＷ ＥＲ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
基 于 系 统 调 峰 的 云 南 电 网风 电接 纳 研 究
吴． 夭 政 蚁声 户
（ 云南 省 电力设 计 院 ，云南 昆明 ６ ５ ０ ０ １ １ ）
２ 电 网接 纳 风 电 能 力
风 电场 输 出 功率 具 有 随机 波 动 特 点 ，对 电 网 而 言 ，风 电出 力 可 视 为 负 的 负荷 。 因此 ，风 电场 并 网 以后 ．电 网 的可 用 调 峰 容 量 减 去 用 于平 衡 负
Ｋ —— 水 电调节 系数 （ １ ． ０ ５～１ ． ３ ） Ｐ …—— 电力 系统 日最 大 负荷
１ 前 言
随着 国家 能 源结 构 调 整 政 策 和可 持 续 发 展 战 略 的提 出 ．云 南 迎来 了 风 电 大 发展 时期 。根据 云
中仍 无法 排 除发 生 这 种情 况 的可 能 。 因此 按 调 峰
控制 时段 风 电 出力 为风 电装 机 容量 来 计 算 电 网接 纳风 电的能力 。
２ ０ ０ ０万 千 瓦 以上 。风 电大 规 模 的 快速 投 产 ，给 电

风电消纳关键问题及应对措施分析一、风电消纳的关键问题1. 限制供电能力：风电发电受制于天气条件和地理环境，不像传统的火力发电能够按需调节发电量。

当风电发电量超过电网负荷时，电网需承受过载风险；当风电发电量低于电网负荷时，可能出现供电不足的情况。

这就限制了风电在电网中的供电能力。

2. 电网接纳能力不足：随着风电装机容量的不断增加，尤其是在大规模风电场的接入，电网的接纳能力受到了挑战。

电网的输电线路和变电设备可能难以承受风电并网所带来的冲击，导致电网的稳定性受到威胁。

3. 电网调度问题：风电发电的不确定性导致了电网调度的困难。

风电场与电网之间的协调配合受到影响，无法按照传统的电力调度方式进行运营，加大了电网的调度难度。

4. 风电波动性：风速和风向的变化会导致风电出力的波动性。

瞬时的风速变化会引起风电出力的急剧变化，给电网的平衡和稳定性带来挑战。

二、应对措施分析1. 提高风电发电预测精度：通过加强风电发电的预测技术，提高风速、风向等气象数据的准确性，进一步提高风电发电的预测精度。

可以利用先进的气象雷达、风机传感器等设备，实时监测风场的气象变化，准确预测风电出力，以便对电网进行合理调度。

2. 加强电网建设和升级：对电网的输电线路和变电设备进行升级改造，提高其承载能力和稳定性。

加大对风电场接入电网的支持力度，为其提供充足的输电通道，提高电网的接纳能力。

3. 推动风电与储能技术的结合：将风电与储能技术相结合，通过储能设备实现对风电出力的调峰和调频，平稳供电。

储能系统可以在风电出力波动较大的时候进行能量储存，之后在电网需求高峰期释放能量，提高风电的利用率，并提供灵活的调度能力。

4. 投入智能电网技术：引入智能电网技术，实现对电网的智能化管理和控制。

通过智能化设备实时监测和调控风电出力，实现对电网的动态调整，提升电网的稳定性和可靠性。

5. 加强风电与其他清洁能源的协同发展：与太阳能、水能等清洁能源进行协同发展，实现清洁能源之间的互补和支持。

KEY WORDS: wind power accommodation; wind curtailment; thermal storage; combined heat and power; electric heating
摘要：在电–热联合系统中，应用大容量储热可提高电力系 统运行控制的灵活性，从而提升系统消纳风电的能力。根据 电力系统和热力系统的耦合关系，储热的应用位置包括热电 联产机组处和电供热系统处。通过对储热环节的控制，打破 以热定电的电–热刚性耦合关系，提高系统调节能力。构建 了包含储热的热电联产机组、电供热系统的调度模型，将储 热纳入包含风电的电力系统有功调度体系。基于我国某省级
(1. State Key Lab of Control and Simulation of Power Systems and Generation Equipment (Dept. of Electrical Engineering, Tsinghua University), Haidian District, Beijing 100084, China;
2. School of Electrical Engineering, Northeast Dianli University, Jilin 132012, Jilin Province, China; 3. State Grid Ningxia Electric Power Company, Yinchuan 750001, Ningxia Hui Autonomous Region, China)
文献[14]分析了包含大容量储热的电–热联合 系统应用前景，但缺乏对具体实施方式和应用效果 的分析，同时，文献[14]还指出，包含大容量储热 的电–热联合系统数学建模以及协调优化控制方 法，是电热联合系统应用的关键技术。文献[15]研 究了热电联产机组配置储热后的电热综合调度。本 文在上述研究工作的基础上，进一步详细研究了在 三北地区应用储热提升风电消纳能力的具体实施 方式，分别应用于热电联产机组处和电供热系统 处，并对调度模型和优化控制两个关键技术进行了 探讨，以实现提高风电消纳能力的目标，最后基于 我国某省级电网实际数据，对其效果进行了分析 验证。

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。

电网调峰能力对风电消纳能力的影响分析冯任卿;张智远;王亮;王昆【摘要】针对河北省风电现状及存在弃风的问题,结合负荷特性、风电出力特性和机组调峰能力,分析机组调峰能力对风电消纳能力的影响,认为调峰能力是风电消纳能力的重要限制因素,提出风电装机空间的计算方法和提高风电消纳能力的措施.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2014(033)006【总页数】4页(P1-3,19)【关键词】风电消纳能力;调峰能力;负荷特性;风电出力【作者】冯任卿;张智远;王亮;王昆【作者单位】河北省电力勘测设计研究院,石家庄 050031;国网河北省电力公司,石家庄 050021;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】TM715近年来，随着国家能源结构的调整，可再生能源发电在国内迅速发展。

在各种可再生能源发电形式中，风力发电因其技术成熟和成本优势成为当前最具规模化商业开发前景的新能源发电形式［1-3］。

然而，风电典型的反调峰特性，增加了电网调峰的难度，增加了电网调频的压力和常规电源调整的频次［4-6］，尤其是当风电总量达到一定规模，在电源总容量中占据较大比例时，风电的反调峰特性对电网的影响将更为突出，迫切需要在大型风电项目接入前，进行受端电网的调峰研究，制定相应措施，保障风电的安全接入。

以河北省风电为例，分析电网调峰能力对风电消纳能力的影响，并提出提高风电消纳能力可采取的措施。

2013年河北省已投产和在建项目累计781万kW，千万kW级风电基地各规划风电场主要分布在张家口、承德地区以及沿海，共计规划了59个子风电场。

其中，张家口地区估算风电场装机容量955万kW，承德地区估算风电场装机容量398万kW。

其余风电场规划在秦皇岛、唐山、沧州等沿海地带。

风电存在的主要问题如下。

a.受审批程序、建设周期等多种因素影响，风电场配套的电网送出工程滞后于风电场建设的情况时有发生，影响到风电的送出。

随笔之八-新能源并网严同· 3 个月前又过了好久才动笔总结，因为这些东西既是分享，更是对自己的总结积累，如果时间条件不满足，不是很想滥造。

新能源并网，是一个比较敏感的问题，也是一个平时电力系统设计的时候经常遇到的问题，小到一个单体工程的接入系统，大到一个区域的新能源的电网消纳，都是有很多注意的地方。

现在从事新能源的也越来越多了，这里只是总结和电力系统关联的并网部分，新能源本体部分涉及的比较少。

一、新能源并网对电网的影响新能源其实是包含很多东西的，这里主要讨论风电、光伏和分布式电源，当然分布式电源可能有些包含小型光伏等，理解意思即可。

涉及对电网的影响，其实主要分为两块，一是风电这种接入主网的新能源，二是分布式电源这种接入配网的新能源，两者的影响内容是不一样的。

1）接入主网的新能源，以风电为例，主要有以下影响：•增大调峰、调频难度：风电随机性强、间歇性明显。

波动幅度大，波动频率无规律性。

风电的反调峰特性增加了电网调峰的难度。

据东北、蒙西和吉林电网统计结果，风电反调峰概率分别为60%、57%和56%。

吉林电网由于风电接入，一年期间峰谷差变大的时间达到210天。

由于调峰容量不足，吉林、蒙西电网都出现了低负荷时段弃风的情况。

下图为风电出力与电网负荷表现出较强的反调节特性。

（华北电网张家口地区）•加大电网电压控制难度：风电场运行过度依赖系统无功补偿，限制了电网运行的灵活性。

据统计，受风电影响：蒙西电网锡盟灰腾梁风电基地沿线变电站220千伏母线电压全年维持在额定电压的1.1倍；蒙西塔拉地区500千伏无功补偿设备停运时，220千伏系统电压最高升至257千伏。

•局部电网接入能力不足：风电场大多处于电网末梢，大规模接入后，风电大发期大量上网，电网输送潮流加大，重载运行线路增多，热稳定问题逐渐突出。

甘肃酒泉地区2007年以来风电、小水电快速发展，送出矛盾加剧，尽管采用过负荷切机以及变电站分裂运行等措施来提高输送能力，但风场弃风问题仍然长期存在。

以调峰能力为约束的湖北电网接纳风电能力研究李子寿;许梁;徐箭;唐程辉;蒋彪【摘要】针对2018年和2020年蒙鄂特高压直流送入湖北电网问题,综合考虑湖北电网与区外送电可利用的调峰空间,对蒙鄂特高压直流接入后湖北电网接纳风电的能力进行了研究.提出了以系统调峰能力为约束条件下的风电接纳容量计算方法,探讨了湖北电网远景规划年中消纳外区送入风电以及本省发展风电的空间.计算分析得到湖北电网2018年丰水期、枯水期、2020年枯水期能接纳的最大风电容量.研究结果表明受系统综合调峰能力的限制,湖北电网网远景规划期间所能接纳的风电容量有限,可以为湖北电网未来接纳蒙西风电以及省内开发风电提供参考.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】4页(P625-628)【关键词】特高压;风电;调峰;调峰能力【作者】李子寿;许梁;徐箭;唐程辉;蒋彪【作者单位】国网湖北省电力公司,湖北武汉430077;中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司,北京100120;武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072;武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072;武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】TM727在传统化石能源日渐枯竭，雾霾等环境问题日益严峻的情况下，调整能源结构，大力发展清洁的可再生能源是人类进行可持续发展的必然选择。

在诸多可再生能源中，风电储量巨大、技术成熟，近年来得到了大规模开发和广泛应用[1-3]。

大规模风电的并网发电会因其出力的随机性[4-5]、反调峰特性而将使系统的安全稳定运行面临压力[6]，同时受到当地负荷需求的限制，风能资源丰富的“三北”地区难以就地消纳，弃风现象突出，资源浪费严重。

《2014中国风电发展报告》[7]的数据显示，2013年全国弃风损失达16.2 TWh，平均弃风率达到11%。

所以为了缓解弃风现象和资源浪费，更大限度地利用风能，“三北”地区迫切需要构建特高压远距离外送通道[8]。

１ 山 西 电 网 ２ １ — ２ １ 风 电规 划 ０ １ ０ ２
至 ２ Ｏ 底 ， 山 西 省 并 网 风 电 装 机 容 量 为 ０１年
风 电场输出功率具有随机波动特点 ， 电网而 对 言 ，风电出力可视为负的负荷。因此 ，风 电场并网
以后 ，电网 的可用 调峰容 量 减去 用 于平衡 负荷 波 动
第 ３期（ 总第 １３期 ） ７
２１ ０ ２年 ６月
山
西
电
力
Ｎ ． （ｅ． ７ ） ｏ３ Ｓｒ１ ３
Ｊｎ ０ ２ ｕ ．２ １
Ｓ ＨＡＮＸＩ Ｅ 正 Ｃ ＲＩ Ｐ Ｉ Ｔ Ｃ ＯＷ Ｅ Ｒ
２ １—２ １ 年 山西 电网风 电消纳能力分析 ０ Ｏ ２ １
郑惠萍 ，郑 宇明 ，刘愈倬
及技术管理工作 。
・
技术出力及系统备用容量 的限制 ；另一方面电网结 构、负荷水平及联络线输送能力也是重要的约束 。
实 际运 行 中 ，电 网的运行 方 式 时刻变 化 ，电网 中负
荷也是变化的，因此 ，可用于平衡风 电功率波动 的
电网调 峰容量 对 于 电网 的不 同运行 方式 、电 网不 同
究 极为 重要 。
电场装机容量合计为２ １． Ｗ，仅有平 陆凯迪 、 ６５ ９ ２Ｍ
张 店镇 风 电场 接 入运 城 电网 ，装 机 容量 １８５ＭＷ ， ４．
韩洪乡风电场接人长治电网 ，装机容量４ ．Ｍ ９ Ｗ。 ５
２ 风 电接入 的系统调峰分析
２ １ 风 电并 网 系统调 峰原 则 ．
４９５Ｍ ３ ． Ｗ。２ １ 年 预计 投产 风 电场 ２ 座 ，容量 ０１ ４
１１８ＭＷ ，至 ２ １ 年 末 风 电 装 机 容 量 预 计 达 到 ８ ０１ １６７５ＭＷ， 主要 位 于北 部 电 网 的大 同 、忻 朔 地 ２． 区 ，其 中大同地区并 网风 电场装机容量为６６ ５ ０． ７ ＭＷ，

Ｒｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｆａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｗｉ ｎ ｄ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃａ ｐａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｇｒ ｉ ｄ
ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ｉ ｎ ｄ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｙ ｔ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｙ
建 设 。但 是 ， 由于风 电具 有 随机性 和 间歇 性 等特
基础设施规划》 推进当地风电产业发展 ， ２ ０ １ ３年 １
月３ Ｏ 日， 安庆 首座 风力 发 电厂 （ 安 徽 宿 松华 港 风
收稿 日期 ：２ ０ １ ３一 ｏ ７—１ ０ 修 订 日期 ：２ ０ １ ３一 Ｏ ８—１ １
摘
要： 随着风 电并 网机 组的 快速 增加 ， 风 电并 网容 量与 电网接 纳 风 电能 力之 间的矛 盾 日
益 突 出， 电 网所 能接 纳的 最大风 电容 量成 为 了风 电资源利 用的 关键 问题 。通过 分析 制 约 电 网接 纳风 电能 力的各 种 因素 ， 建 立 电 网接 纳 风 电能 力 的分 析模 型 。针 对 各 地 区风 电并 网 的 具体 情 况， 采 取 必要 的可行 的科 学措施 ， 最 大 限度提 高 电网接 纳风 电的 能力 。 关 键词 ： 风 力发 电 ； 接 纳能 力 ； 调峰 能 力 ； 安 庆 电网 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ６ １ ４ 文 献标志 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９— ３ ２ ３ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ ０ ４ ７— ０ ４