风电最大化消纳的热电联产机组联合优化控制

刘丁赫，马 聪，王 勇

(1. 太原理工大学电气与动力工程学院，山西省 太原市 030024；2.华电国际电力股份有限公司天津开发区分公司，天津市 滨海新区 300270)

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提高清洁能源利用比例是我国重要的能源发展战略，国家能源局提出到2050年非化石能源的利用比例超过50%，并预计在2060年实现碳中和。近年来我国的风电、太阳能等可再生能源利用比例逐年提高，但由于风能、太阳能等具有随机性、间歇性、出力变化快等特点，其大规模的集中并网增加了电网的调峰难度[1]。据统计，2020年上半年，全国风电新增并网装机632万 kW，其中陆上风电新增装机526万 kW、海上风电新增装机106万 kW。截止6月底，全国风电累计装机2.17亿 kW，其中陆上风电累计装机2.1亿 kW、海上风电累计装机699万 kW。虽然通过政府、电源侧和电网侧的共同协调，弃风问题得到了一定程度的缓解，但在个别省份弃风率超过10%[2]。风电渗透率迅速增加，其消纳已经成为影响我国风电产业持续健康发展的关键问题。

近年来出现的弃风问题主要原因包括两个方面：一方面，电源结构不合理，具备灵活调节能力的电源比例明显不足，存在调峰困难，尤其在冬季供暖期，供热机组总量大、比例高，“以热定电”的运行模式进一步降低了调节能力，弃风限电形势严峻；另一方面，当地电负荷总量小，风电远距离输送受到阻碍，造成了较大的弃风[3-5]。为了有效地消纳风电，国内外研究机构对此进行了大量的研究。目前主要通过积极推进电储能参与调峰[6]、供热机组灵活性提升改造等方式[7]；……