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基于多并网点协同的规划电网风电消纳能力综合评估方法

国网河南省电力公司电力经济技术研究院的研究人员王世谦、司瑞华、孙思培,在2017年第1期《电气技术》杂志上撰文指出,合理评估中长期规划电网的风电消纳能力,对于指导风电产业健康有序发展、规避“弃风”现象发生,提升源网协同水平等具有重要现实意义。


综合考虑系统调峰、静态安全、静态电压稳定、暂态稳定性等约束,借助反映资源裕度、外送通道裕度、电压稳定裕度的待选风电场并网点优选指标,提出了一种多并网点协同的规划电网风电消纳能力综合评估方法。以某省实际规划电网为例,验证了所提方法的有效性与可行性。


大力发展风电已成为我国当前深入推进能源供给革命、优化能源结构、构建清洁低碳能源体系的重大战略举措。与此同时,风电开发主要由资源及建设条件所主导,并未充分考虑拟接入电网的运行特点、规划情况,以及规模化风电并网运行后其随机性、波动性给电力系统的安全、稳定、经济运行带来的影响,源网规划、建设脱节下的弃风问题愈发突出。


为此,综合考虑限制电网消纳风电的多重因素及特点,合理评估规划期内电网消纳风电的能力,对于指导风电产业健康有序发展、规避“弃风”现象发生,提升源网协同水平具有重要的意义。


目前,已有大量文献研究风电消纳能力评估模型[1-6],但现有文献的核心思路集中在,假设风电场并网点已知,进而立足调度运行、时序模拟视角建立评估模型。对于规划电网而言,目标地区往往无法获取准确的风电场并网点和风电时序数据,且已有的时序模拟方法在数学上存在诸多强制性假设,使得现有成果具有较强的局限性。


为此,课题立足电网规划视角,针对风电场并网点和风电时序数据缺乏的情况,结合不同约束条件的特点,建立了一种多并网点协同的规划电网风电消纳能力综合评估方法,给出了计算流程。最后,以某省实际规划电网为例,验证了方法的合理性。


图1  多并网点协同的规划电网风电消纳能力评估流程

多并网点协同的规划电网风电消纳能力评估流程


结论


立足电网规划视角,结合限值电网消纳风电约束的不同特点,借助反映资源裕度、外送通道裕度、电压稳定裕度的待选风电场并网点优选指标,提出了一种多并网点协同的规划电网风电消纳能力综合评估方法。算例分析验证了方法的可行性。


本文提出的评估方法可作为相关部门确定风力发电发展规模的工具,也可应用于电网规划和运行调度。下一步,将结合规模化风电并网运行对系统运行的经济性影响进行深化研究。

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