浅谈大规模风电接入对三门峡地区电网系统调峰的影响

王乐

摘要：近年来，在国家大力支持发展清洁能源这个大环境下，全国风电发展十分迅速，三门峡地区作为河南省内风电资源最为丰富的地区风电更呈现飞跃式的发展，大规模风电的集中开发也带来一些问题。本文分析了风电接入对系统调峰的影响，并从如何提高电网可接纳风电容量方面提出相关举措建议。

关键词：风电；调峰；峰谷差

引言

自从国家提出能源生产和消费革命，风电已成为我国改善能源结构的重要领域之一。。三门峡作为河南省风电资源最为丰富的地区，风电资源潜在开发量可达200万千瓦以上 ，近年来随着风机价格的逐步下降、相关鼓励政策的不断出台，三门峡风电产业发展十分迅速，大规模风电集中开发给电网带来不少问题，本文在简述三门峡风电发展的基础上，通过分析三门峡地区负荷实测数据得出风电接入对系统调峰相关影响的结论，并从如何提高电网可接纳风电容量方面提出相关举措建议。

1.三門峡地区风电场发展情况统计

截至2014年10月底，三门峡地区已投运风电场4座，风机134台，装机容量195.75兆瓦，预计2015年、2016年、2017年、2018年风电装机容量将分别达到369.25兆瓦、710.25兆瓦、1087.75兆瓦、1317.75兆瓦，2011年-2015年年均增速达38.89%，2014-2018年年均增速达61.08%；风电清洁能源装机占地区发电装机比列由2014年的7.23%增至2018年的20.44%。

2.大规模风电接入对系统调峰的影响

我们利用等效负荷曲线法 来具体分析大规模风电并网对系统调峰的影响.

首先，先介绍下几个概念。

1）风电并网后等效日负荷为原日负荷减去风电出力；

2）原日负荷峰谷差为原日负荷最大值减去原日负荷最小值；

3）风电并网后的等效日峰谷差为等效日负荷最大值减去等效日负荷最小值。

由于反调峰的特性，不同规模风电接入系统，对负荷峰谷差的影响程度不同，风电规模越大，影响程度越大。大规模风电接入后通常会需要电网留有更多的备用电源和调峰容量，以平衡风电功率的波动，增加电网调度的难度 。

3.关于提高电网接纳风电容量的相关措施及建议

3.1改善系统电源结构

调整系统的电源结构，修建抽水蓄能、燃气电站等可以增加调峰电源容量，有利于平息波动的风电功率，一定程度上满足风电出力变化对电网调峰的要求，提高风电接入容量。

3.2改善电网负荷特性

优化负荷结构，降低负荷峰谷差，提升整个电网的负荷特性。电网调峰能力不仅取决于电源结构，同时也在很大程度上取决于电网的供电负荷。负荷峰谷差小，日最小负荷率大，对提高电网调峰能力意义很大，电网也就可以增加风电接纳容量。

3.3风电外送降低负荷峰谷差

风电场开发遵循“集中公开发、规模并网”原则，针对三门峡地区风能资源相对丰富，风电场尽量集中开发，达到一定规模后联合送出，将盈余的电力通过联络线外送，即可降低负荷变化对电网供电的影响，同时增加了电网的调峰能力，增加电网接纳风电装机的容量。

4.结语

本文以三门峡电网的实测数据为分析对象，分析了风电出力特性和系统负荷特性之间的关系，以及风电并网运行对地区电网的影响，并从后期电源规划、电网规划等方面给出相关建议。

参考文献：

[1]河南发展和改革委员会，河南风电中长期发展规划，郑州，2014.

[2]许云仕，黄大为.风电并网系统的反调峰能力研究，吉林吉林，2011.

[3]魏晓霞. 我国大规模风电接入电网面临的挑战，中国能源，2010（2）.

[4]白建华，辛颂旭，贾德香.我国风电大规模开发面临的规划和运行问题分析，电力技术经济，2009年4月.

[5]黄怡，张义斌，孙强.适应我国风电高速发展的举措建议，能源技术经济，2010年3月.

作者简介：王 乐（1986-），男，河南灵宝人，专业：电力系统及其自动化（电网规划）。