黑龙江电网风电消纳能力影响因素及提高措施研究

风电消纳问题不仅是黑龙江省电网面临的主要问题,是我国乃至世界性的难题。文中从多个角度分析影响黑龙江省电网风电消纳能力的主要因素,并总结了国内外提高风电消纳能力的有效措施,以期对黑龙江省风电的健康发展有所借鉴。     

我国风电大规模集中并网的消纳市场和消纳策略

近年我国风电规模高速增长,风电出力局部受限问题逐步凸现。根据规划,未来我国风电以大规模集中开发为主要形态,继续呈现快速增长势头。为保障风电的有效消纳,结合我国国情,开展了风电消纳市场及消纳策略研究。对比分析国内外风电消纳特征,根据我国风电发展条件及规划情况,重点研究不同风电消纳策略的差异及适用性,以调峰平衡为主要手段,研究未来我国风电的消纳市场及需求,并提出相关建议。     

大规模风电消纳销售电价机制

近年来我国风电装机容量急速增长,并呈现大规模、集中开发的特点,新能源的大规模接入带来了风电大规模消纳的问题,而现有的销售电价机制制约了风电的就地消纳和远距离输送。为促进风电发展,需制订出台有利于新能源大规模消纳的配套电价政策。基于销售电价基本理论,建立了本地消纳和远距离消纳的风电销售定价模型,并利用该模型以甘肃风电为例进行就近消纳和远距离消纳的测算,提出了有利于风电消纳的销售电价策略,证明了模型的有效性。     

基于国际先进技术的风电调度研究与实践

随着我国风电高速发展,不断提高系统风电消纳水平、保证含大规模风电系统安全运行成为电网调度机构面临的重大挑战。在分析总结欧美国家先进风电调度运行经验基础上,剖析了我国大规模风电并网运行的难点,研究了适应于我国电源运行特性的基于先进技术的风电调度方法,并通过实际运行数据表明,综合采用实时监测、风电功率预测、风电日前计划、实时控制、供热监测等多种先进技术的风电优化调度措施可以大大提高我国风电消纳水平。     

我国风电消纳现状及输送方式

分析了我国风电发展的现状和存在的问题,对部分地区风电消纳不足的原因进行了探究.分别对目前解决风电消纳问题的各种应对措施进行了分析,重点研究了风火打捆联合运行以及不同的风电输送方式.针对专用通道、风火打捆,交流、直流不同的输电方式,重点研究了专用通道输送风电技术可行性及经济性,风火打捆输送风电的技术经济性及合理的风火打捆比例.     

风电消纳途径综述

近几年,世界风电发展迅猛。和国外高效率消纳风电不同,中国"弃风"问题突出,严重阻碍了中国风电的可持续发展。如何增加风电消纳已经成为国家、社会、企业关注的一个重要课题。介绍了国际上风电消纳的经验,从储能技术、跨区域消纳、多能互补模式以及需求侧响应4种途径,分别对风电消纳途径的众多研究成果进行分析整理,归纳总结出各种途径的特点。现有研究多侧重于方案的可行性分析,主要从经济可行、技术可行、政策建议的角度出发,缺乏对风电消纳风险的系统研究和政策效果研究。最后展望未来我国风电消纳的途径,包括电动汽车、风电供暖、新型储能电池、新能源微电网和能源互联网。     

中德风电并网政策和技术标准的比较研究

德国是世界上最早开展风电并网技术、并网标准和相关政策研究的国家,在风电并网技术等方面居于世界领先地位。对德国和我国在风电并网政策、技术标准和风电认证技术体系等方面进行了对比研究,旨在借鉴德国风电发展的先进经验,进一步完善我国风电并网技术,提高全社会的风电消纳水平。     

基于机组组合的风电消纳能力研究

电力系统消纳风电能力的准确掌握,对于风电场建设规划以及辅助实际运行的调度决策意义重大。风电消纳的效率分析给电网高效利用风电提供了理论支持,风电消纳效率主要是用来衡量扣除电网消纳风力发电的成本后,风电对于电网净减排的贡献率。本文以目前我国的电源结构作为切入点,采用机组组合的生产模拟方法,从成本上分析了电网消纳风电的费用构成。基于二次规划模型,从理论上推导出了电网消纳风电效率与系统运行方式、机组参数和电网消纳风能比例等因素有关。最后通过实验仿真验证了理论的有效性和实用性。     

东北地区风电运行消纳形势及原因分析

2013年我国风电运行消纳形势总体向好,东北地区风电消纳有所改善。提出了风电并网容量与本地消纳能力比例、风电增长速度与本地负荷增长速度比例、风电并网容量与灵活调节电源比例等关键性指标,对2010—2013年东北地区风电运行消纳现状进行客观评估,分析风电弃风的主要原因,展望2014年东北风电运行消纳形势。分析表明,东北地区风电大规模发展与本地消纳能力、与系统调峰能力不匹配是当前弃风的主要原因。加快跨区电网建设、扩大风电消纳范围是解决东北地区风电消纳问题的根本途径。     

多时空尺度风电消纳体系初探

近年来中国风电产业迅速发展,但由于风电所具有的不确定性、随机性与波动性,其并网消纳问题成为了制约风电可持续发展的瓶颈。以国家即将出台的可再生能源配额制政策为指导,提出了一套多时空尺度风电消纳体系,在空间层面考虑了省级、区域级、国家级等不同等级的电网消纳主体,在时间层面考虑了中长期、短期、实时等不同尺度的消纳需求。该体系整合了各层面风电消纳技术、评估评价方法、市场机制与配套政策,使针对风电消纳所研发的技术与政策能够发挥出最佳效用,实现风电消纳过程的良性运作,最终实现风能资源的高效利用。     

风电供热提高低谷风电消纳能力评估

随着中国风电开发利用规模持续扩大,风电并网运行和市场消纳已成为风电发展的制约因素,特别是在冬季夜间负荷低谷时段．受热负荷影响．风电弃风问题尤为突出。在中国东北、西北等风能资源丰富、冬零采暖期长、热电联产机组比重高的地区开展风电低谷供热。对于促进风电消纳、缓解风电冬季运行困难具有重要作用．中国已经开展风电供热试点。研究了风电供热的原理,并结合风电供热实践特点,分析了风电供热的运行特点、风电供热对于提高低符风电消纳能力的作用以及风电供热的前景．结合案例对风电供热提高风电消纳能力的作用进行了定量分析。案例研究表明,风电供热有利于提高低,谷风电的消纳能力,但就中国目前风电供热运行特点而者,其提高低谷风电消纳能力的潜力有限．要完全解决低谷时段的风电消纳问题还需要考虑其他措施。     

中外风电并网技术规定对比

随着我国风电的大规模集中开发,风电并网及消纳的问题不断涌现,而原有的风电并网技术标准无法满足风电大规模并网的需要,这已经影响到了我国风电及其相关产业的发展.对国外风电发展较为成熟国家的风电发展情况进行了详细介绍,分析了不同国家风电并网规定的技术特点,重点研究了国外风电接入电力系统对有功功率控制、无功功率控制和低电压穿越等方面的技术指标要求.在此基础上,对比分析了我国原有的风电并网技术规定与国外技术规定的区别,并对我国新颁布的风电并网技术规定进行了探讨和研究,提出我国标准相对国外仍较为宽松,有待进一步加强.     

充裕性资源协同参与系统调节的风电消纳能力分析模型

大规模风电消纳能力取决于整个电力系统各环节充裕性资源综合协调的能力。在深入分析影响风电消纳能力关键要素的基础上,提出了调动广泛灵活的充裕性资源协同参与系统调节,提高风电消纳能力的基本理念和方法。从界定并识别电力系统发电、输配电、用电等环节灵活充裕性资源出发,综合考虑火电、水电和风电的发电技术特性,电力和热力负荷平衡、输电容量等约束,以系统运行成本最低为目标,建立了风电消纳能力分析模型。以我国某风电大省为实际算例,模拟分析了引入不同灵活资源情景下风电消纳能力的变化情况。结果表明,增加各类灵活资源均能提高风电消纳能力,其中,调峰容量资源的影响程度最大。     

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。     

风电分散接入在农村电网的应用前景研究

一、风电大规模集中并网面临消纳难题我国风能资源集中地区电网薄弱、当地负荷小,风电并网主要采取大规模集中开发、远距离输送为主的模式。这与欧美国家主要以小规模分散式开发、近距离输送为主的开发模式效果不同,尽管我国风电发电量的比重仅为1%左右,远低于欧洲国家,但风电限电常态化的趋势逐步显现,"三北"地区风电发电利用小时数大幅度下降,风电企业投资建设风电场经济性也因此大幅度下降,风电发展面临市场消纳困局[1]。已建风电场的风电消纳问题,可以通过增加本地消纳能力、扩大消纳市场范围的方式解决。对于规划中的风电场,其发展速度和建设地点的选择必须和消纳市场、电网接入条件、     

智利风能资源评估与开发前景分析

为方便我国风电设备制造商及发电企业参与智利风能资源开发,搜集气象观测和风电并网消纳相关资料,进行了智利风能评估与开发前景的分析。首先选取33个地面气象观测站点的典型年份,然后根据典型年气象数据评估了风能资源的地域分布;然后结合用电负荷、电网建设和已有电源情况,分析了各区域发展风力发电的并网与消纳条件,总结适合进行风电投资的目标区域。最后还分析了当地进行风电开发的扶持政策和制约因素,总结了我国能源企业赴智利开发风电的优势和适宜采用的方式。     

跨区电网中风电消纳影响因素分析及综合评估方法研究

目前我国风电并网容量位居世界第一。风电出力的波动性和间歇性使得大规模风电并网要求电力系统留有足够的备用和调峰电源,因此未来电网面临着风电消纳、接入方式及送出通道等方面的挑战。综合考虑网架约束、跨区电力交换以及系统调峰容量等因素,基于时序生产模拟方法,研究了跨区电网风电消纳能力分析模型以及评估方法,提出了提高跨区电网风电消纳能力的措施。最后,以某跨区电网为算例进行分析,验证了所提方法和措施的有效性。     

基于复杂网络的风电消纳能力评估模型改进

传统风电消纳评估方法仅针对电网耗能量进行评估,未对影响电网的其他因素进行综合评估,评估效果较差。提出基于复杂网络的风电消纳能力评估模型进行改进。给出风电消纳能力评估的流程,将当前工作点作为基点,给出符合标准要求的风电消纳的上限值和下限值,获取可靠的风电消纳区间,利用风电消纳区间塑造风电消纳评估的目标函数,对复杂电力网络中的网络能效稳定约束、机组节点出力约束、风电预测约束等方面进行全面验证,评估复杂电网网络特定时间段下的风电消纳能力,完成风电消纳能力评估模型的改进。实验结果表明,所提方法在对电网风电消纳能力进行评估的过程中,具有较高的科学性和实用价值。     

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。     

大规模风电汇集系统无功电压管控机制及关键技术研究

随着我国风电的快速发展及大规模集中接入,大规模风电汇集系统的无功电压控制能力日趋成为制约风电消纳能力的关键因素。文章依托我国某千万千瓦级风电基地,提出了大规模风电汇集系统无功电压管控机制,围绕风电前期规划、设备并网检测、风电运行监测这3个环节深入开展大规模风电汇集系统无功补偿配置方法、风电场动态无功补偿装置并网检测技术、基于WAMS数据的风电汇集系统无功电压监控评价方法及评价系统开发等关键技术研究,以全面提升大规模风电汇集系统安全运行水平,提高风电集中送出及消纳能力。