电网风电接纳能力分析

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。

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。

风电消纳关键问题及应对措施分析1. 引言1.1 风电消纳关键问题及应对措施分析风电资源丰富，具有清洁环保、可再生等优势，成为我国主要的可再生能源之一。

随着风电装机规模的不断扩大，风电消纳问题逐渐凸显。

风电消纳的关键问题主要包括风电波动性大、间歇性强、集中性低等特点，导致风电并网对电网安全稳定性以及经济运行造成一定影响。

为解决这些问题，需要采取一系列应对措施。

在技术方面，可以通过加强风电场自身调度能力、优化风电场布局、提高风力发电设备的智能化水平等措施，来提高风电消纳的可靠性和稳定性。

也应加强与电网之间的通信协调，实现风电场与电网的有效互联互通，为风电消纳提供技术支持。

在政策及市场方面，应建立健全风电消纳的相关政策法规和市场机制，制定合理的风电发电定价机制，鼓励风电发电企业参与市场竞争，提高风电消纳的市场化程度。

还应加大对风电消纳技术研发的投入力度，推动风电消纳技术的创新和进步。

针对风电消纳的关键问题，需要技术、政策和市场等多方面的综合应对措施，促进风电消纳的稳定性和可持续发展。

有助于指导我国风电行业的发展方向和未来发展路径。

2. 正文2.1 风电消纳现状分析风力发电作为清洁能源，受到越来越多的关注和发展。

随着风电装机容量的不断增加，风电消纳问题也逐渐凸显出来。

目前，我国风电消纳存在以下几个主要问题：1. 储能不足：风力发电的波动性和间歇性导致风电消纳对能源储存设施的要求较高，但目前我国储能技术还比较滞后，储能设施不足，难以满足风电的消纳需求。

2. 电网升级滞后：我国部分地区的电网容量有限，无法承受风电的大规模并网，导致风电消纳困难。

电网升级滞后也影响了风电的发展。

3. 调度难度大：风电的出力受天气等因素影响较大，难以准确预测，给电网调度带来困难。

在电力系统中，调度难度大还会带来功率平衡问题。

风电消纳目前面临的问题主要集中在储能不足、电网升级滞后和调度难度大等方面。

针对这些问题，需要综合考虑技术、政策和市场等多方面因素，采取有效的应对措施，推动风电消纳问题的解决。

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。

风电消纳关键问题及应对措施分析风电消纳问题是指风电场所产生的大量风能无法有效地输送和消纳到电力系统中，导致风电发电效率低下、弃风现象严重等问题。

风电消纳关键问题及应对措施如下：1. 电网接纳能力不足由于风电场分布广泛且多为集中式发电，电网接纳能力成为风电消纳的关键问题之一。

解决这一问题的主要措施包括：加强电网建设，提高输电线路和变电站配套设施的规划和建设；优化电网规划，合理布局电网和风电场，减小输电损耗和电网压降，提高风电消纳能力；建设特高压输电通道，提高远距离输电能力，减少风电消纳难度。

2. 波动性和间歇性风电发电具有波动性和间歇性特点，这导致风电消纳困难，容易造成电力系统频率波动和负荷无法平衡等问题。

应对这一问题的措施包括：加强风资源评估和风电场规划，选择适合的风电场址和合适的风电机组型号，从源头上减少风电波动性；加强风电场运行和出力预测，及时调整风电机组出力，使风电注入电力系统的功率尽可能平稳；加强电力系统调度和优化运行，利用其他可调度电源进行平衡。

4. 储能技术不足当前储能技术的发展还不够成熟，不能很好地解决风电波动性和间歇性问题，也影响了风电消纳的可靠性和稳定性。

应对这一问题的措施包括：加大对储能技术的研发和应用，发展更具经济性和可行性的储能技术，提高风电场的储能能力；加强电力系统调度和优化运行，合理调配储能设备，调整风电场出力，提高风电消纳的可靠性和稳定性。

5. 电力市场化程度不高目前电力市场化程度不高，电价调整受到政府干预，这对风电消纳也带来了一定的困扰。

解决这一问题的措施包括：推进电力市场化改革，建立健全的市场机制，形成合理的电价机制和竞争机制，提高风电消纳的经济性和可持续性；制定优惠政策，鼓励投资者参与风电开发，并提供可靠的电价补贴，促进风电消纳的快速发展。

风电消纳问题是风电发展过程中的重要问题，需要综合考虑电网规划、风电场规划、电力系统调度等多个方面的因素，并采取合理的技术手段和政策措施，以保证风电消纳的顺利进行，推动风电产业的健康发展。

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。