基于提高消纳能力的风电平衡区域电网划分方法

受制于风电出力时变特性与在线电网资产(电源与电网)改变的滞后性等因素,高穿透功率并网风电难以有效消纳。针对这一问题,提出了一种通过优化风电平衡区域电网来提高风电消纳能力的方法。把风电出力视为负值负荷,并与风电平衡区域电网负荷进行叠加得到广义电力负荷。另外,还提出了基于电源约束的可消纳负荷的特征参数,进一步建立了评估风电平衡区域电网中的负荷及其对应的广义电力负荷差异的主导特征指标及其数学模型。基于此,进一步提出了以提高消纳能力为目标的风电平衡区域电网范围划分方法。最后对某地区电网风电出力与负荷数据进行编程计算,验证了所提方法的正确性。     

计及储能的风电平衡区域电网优化划分方法

针对高穿透风电功率难以有效消纳的困境,提出了一种计及储能的风电平衡区域电网优化划分方法。研究了储能对风电平衡区域划分的影响因素,建立了负荷主导特征指标、系统调峰裕度与外送通道建设成本的数学模型,在此基础上提出风电平衡区域电网划分方法;同时,提出了储能消弭风电波动与负荷削峰填谷的充放电控制策略,进一步建立了计及储能的风电平衡区域电网优化划分的数学模型及划分流程。结合两者的安全与经济性对比结果,最终确定风电平衡区域电网优化划分的方案。最后基于某区域电网的算例仿真,验证了所提方法可有效提高风电消纳能力。     

热电机组比重及热负荷对风电消纳率影响的研究

为了研究电网对风电的接纳能力,根据冬季典型日的热、电负荷以及风电出力特性,提出一种独立电网中含热电机组、纯凝机组和风电机组等电源结构的热、电负荷优化分配方案,并根据优化结果研究了热负荷对风电消纳率的影响。在对煤电机组中的纯凝机组和抽凝式机组分别建模的基础上,构建了一种电负荷由全网机组平衡、热负荷由各热电厂就地平衡,以发电煤耗最小为目标函数,且对风电弃风进行惩罚的节能调度模型。算例分析结果表明,热负荷变化将引起系统优化调度、风电消纳率发生变化。     

新疆塔城风电送出方案研究

针对塔城地区弃风问题,根据地区负荷发展及塔城风电规划并结合塔城地区电网网架情况,以缓解弃风、提高输送能力为目标,采用电力系统综合分析程序(power system analysissoftware package,PSASP)对老风口风区风电消纳情况进行计算并分析,提出风电消纳方案。应用结果表明:所提方案有效解决了老风口风区的风电消纳问题,同时为塔城电网末端提供了电源支撑,电能质量满足相关规定。     

风电消纳能力分析方法的研究

为了提高风电的消纳能力,提出了一种考虑调峰时段限制风电出力的新的风电消纳能力计算方法。该方法通过电网调峰困难时期允许少量弃风,保证更大的允许装机总量,因而非调峰困难期可获得更大的风电发电负荷。与不限制风电出力时消纳能力的计算方法相比,该方法实用、能够大幅度地提高风电接纳的能力,并且可灵活地应用于各种经济运行指标考核下的风电接纳能力计算。通过实际的算例验证了新方法的准确性,证明了该方法对电网规划及提高风电消纳能力具有指导意义。     

地方电网风电消纳方案探讨

为避免新能源无序开发建设带来的投资浪费,以及当地电网消纳能力不强造成的后续问题,对地区电网消纳能力进行研究是十分有必要的。本文通过定量分析,进一步研究了"十三五"期间典型年份文山州风电规划项目投产后的就地消纳能力,并分析了周边地区潜在消纳市场,提出了文山州风电规划项目的消纳方向。     

蓄热式电采暖负荷参与风电消纳运行策略研究

为了就地消纳大规模风力发电功率和提升电网调峰能力,将蓄热式电采暖与具有反调峰特性的风电进行结合,提出了风电与蓄热电采暖联合运行模式。模式中考虑风电机组、火电机组以及电采暖的相关约束,以系统总的发电成本最小为目标,构建了蓄热式电采暖负荷参与风电消纳优化运行模型。通过运用适应模型求解的遗传算法求解该模型,得到蓄热式电采暖负荷参与电网互动优化运行方案。仿真结果表明,基于蓄热式电采暖负荷参与风电消纳的运行策略是有效和实用的。该策略从电源侧的角度提高了系统的风能消纳水平,从电网侧的角度提升了系统的调峰能力,缓解了风电并网对系统造成的调峰压力。     

面向新能源消纳的电网互联通道规划

针对送端源荷失衡,新能源消纳能力不足及送、受端源荷分布时空互补的跨区域电网互联问题,提出了兼顾新能源消纳能力以及投资收益的电网互联通道双层规划模型。首先,建立了基于灰色关联分析法和新能源消纳能力的互联区域源荷时空匹配度模型。其次,兼顾技术经济约束,构建了提升新能源消纳能力的电网互联通道双层规划模型。其中,上层模型以新能源消纳能力最优为目标,通过互联区域源荷时空匹配度实现备选互联区域的优化组合;下层混合整数规划模型以互联通道的拓扑及容量为决策变量,以投资经济效益最优为目标,用于实现互联输电线路落点与参数的优化选择。最后,运用改进的混合遗传算法对模型进行了求解。研究结果表明:采用所提模型,风电–负荷匹配度达到了0.95,弃风率由23%降为14%。研究结果验证了所提方法的有效性。     

大规模风电下基于模糊场景聚类的网储协调规划方法

受限于已有的电网水平,新建成的风电场难以将大量风电送出。从电网规划建设的角度出发,基于风电就地消纳与跨区消纳结合的思路,通过为风电接入配置储能系统、在现有电网基础上扩展线路构建风电消纳的通道,以现有风电和负荷数据为基础,利用模糊聚类方法提取运行场景的时空特性,提出了扩展规划的多目标优化模型,并利用改进粒子群优化算法进行求解。通过仿真算例从成本、网损、弃风量3个角度验证了规划方案的可行性。     

基于调峰约束的河北南网风电消纳能力研究

河北省南部电网以火电为主,在河北南网北部的保定地区、东部沿海的沧州地区,具有丰富的风能资源,近几年发展迅速。随着风电的大规模集中并网,电网调峰能力已成为制约风电消纳的主要因素。结合负荷特性、风电出力特性,本文分析了河北南网的调峰能力,提出了通过两个关键约束指标推导计算风电消纳能力的新方法,计算分析了河北南网风电消纳能力。对合理确定河北南网"十三五"风电发展规划提供了重要参考。     

吉林省风电通过特高压直流外送的方式方法研究

从吉林省电源结构、系统调峰、无功及安全稳定等方面,分析了制约吉林省风电大规模开发的主要因素,综合考虑风能资源开发规划、结合地区电网风电消纳能力,计算分析东北电网和吉林省风电消纳能力,提出吉林省风电采用特高压外送华北、华东电网消纳的方案,并对外送方式、送端电源组织、送受端落点进行分析,提出需要寻找合适的省外和区域外消纳方式,建议东北实行统一调度.     

辽宁西北地区风电接入系统研究

以辽宁西北地区风电集中地区的风电现状及发展情况为基础,结合地区“十二五”电网规划网架建设情况,提出风电的就近消纳和分散送出两种原则,规范“十二五”期间风电场接入系统设计工作,对需要新建的风电汇流站布点方案进行初步研究,提出建设方案,并通过大量的仿真计算,确定“十二五”期间的风电接入容量.     

云南“十二五”西部水电消纳研究

以＂十二五＂期间云南滇西六市州电网规划为基础,结合＂桥头堡＂政策、区域内工业规划布局、滇西现有及规划网架输送电能力,以中小水电立足于就地消纳,就近平衡,兼顾外送为原则,从载能负荷培育、电网规划建设、调整调度及营销策略、电价机制等角度,深挖滇西六市州电能市场消纳潜力,提出了消纳滇西汛期富余水电电能的具体措施及建议。     

计及区域差异的风电消纳能力评估方法研究

本文计及区域差异的风电消纳能力评估方法,通过计算风电的风荷匹配度、网络接纳度、规划适应度指标,利用综合熵权法得到风电出力区域性置信容量RCCWP的计算值。然后,通过在计算参数中叠加小增量的方法,求得置信容量对各参数增量的变化量,判断RCCWP对风荷匹配度的敏感程度、RCCWP对网络接纳度的敏感程度和RCCWP对规划适应度的敏感程度,确定置信容量指标对不同因素(如负荷、风电出力、可靠性等)的敏感程度,并基于此,提出优化的区域内风电发展规划方法。     

甘肃河西500万kW光伏就地消纳及调峰分析

2012年甘肃河西4地市拿到路条的光伏发电规划容量超过500万kW,当前电网不能满足新能源的全部接纳要求,大规模光伏项目的并网和消纳成为阻碍光伏快速发展的首要问题.基于河西电网负荷发展、电网规划以及通道输送能力的实际情况分析,提出了各市（县、区）建设光伏容量与区域新增用电负荷相适应的分散接入、在地区110 kV电网内就地消纳的新思路.分析了河西电网光伏发电的实际出力特性,计算并分析了嘉酒、张掖、金昌及武威地区电网就地接纳光伏的空间和有利条件.基于光伏出力特性和负荷特性,分析了光伏的调峰特性及调峰方案选择.     

基于系统调峰约束的电网风电消纳水平研究

电力系统调峰能力是制约电力系统消纳风电的主要因素。为了辅助风电发展规划及系统规划决策,基于2017年东北电网电源、负荷特性、风电出力特性等,提出了考虑系统调峰能力约束的电网风电消纳水平评估方法。该方法分析了东北电网调峰缺额及风电消纳水平,提出促进风电消纳水平提升的措施和建议:提高现有风电外送通道负荷率、加强建设优质灵活调峰电源、激励需求侧负荷参与系统调峰、完善东北电网调峰市场化补偿机制等。所提方法在辅助有关部门制定风力发电发展规模、电力系统规划时具有参考价值。     

电网风电消纳能力计算方法分析

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。     

考虑合理弃风的风电消纳方法研究

风力发电受自然来风的影响较大,具有明显的随机性与不确定性。随着大规模风力发电场的快速发展,其接入电力系统而导致的相关问题越来越明显。针对目前国内风电大规模接入受限的问题,以风电场弃风电量与系统为消纳更多风电而增加的调峰投资为约束,提出了利用系统低谷负荷时的合理弃风来提高风电的整体消纳能力的理论研究方法。最后通过利用所建立的风电消纳模型,以东北某区域电网为例进行了计算分析,得到了2015年与2020年在三种不同调峰平衡方式下的风电消纳能力,以期能为东北地区的风电规划与建设工作提供参考。     

适用于评估风电接纳能力的时序生产模拟算法研究

近年来,负荷状况、电源结构和网架结构等因素的变化直接导致电网风电消纳能力降低,深入开展电网风电消纳问题的研究,对于风电资源的可持续高效利用、电网的安全稳定运行意义重大。针对电网风电接纳能力评估算法展开研究工作。首先,对风电场出力的实测数据进行了时间和空间分布特性分析。然后,在风电出力特征和最大/最小负荷预测方法的基础上,给出风电接纳能力的时序生产模拟算法。最后,以某省级电网为例,对不同季度、不同运行条件下的风电消纳能力进行了评估计算。对比电网运行数据,计算结果表明该方法能够用于评估电网风电消纳能力,可为进一步提高电网风电消纳水平提供理论数据参考。     

全局统筹破解并网难题

《国家电网》:我国风电经过前几年的高速发展迅猛,并网难一度成为焦点.风电并网究竟难在什么地方? 张正陵:难点之一是风电的规划和电网的规划衔接不够.我国风能资源与电力负荷中心逆向分布,也就是风大的地区负荷小,比如蒙西、蒙东、甘肃、冀北风电装机均超过500千瓦,这几个地区的风电发电量合计约占全国风电发电量的50％,但用电量仅占全国的10％.大多数风电基地都难以做到本省就地消纳,需要通过多级升压、通过高电压等级电网外送,这点与国外是有很大区别.我国部分地区风电规划不断调整、变化很快,电网配套接入输变电工程规划难以适应.虽然开展了大型风电基地开发规划,但并没有落实好消纳市场和送出输电规划.今后风电要大规模发展,需要做好风电和电网的统一规划和协调配合.