3)分布式电源
这块在前面已经提过(接入配网带来的问题里面),都是需要解决的关键问题。
四、大规模新能源消纳能力分析
很多人都知道,新能源消纳能力是影响新能源开发的一个关键制约,所以这里并不想深入的举例分析这种现象,而是总结下消纳能力分析的一些要素,也是实际工程里面用得到的。
1)以风电为例,首先是影响消纳能力的要素:
系统调节能力:风能具有问歇性、波动性、随机性的特点。此外,从风电的年出力特性看,中国大部分地区的风电出力呈现春季、冬季较大,夏季、秋季较小的特点;而从日出力特性看,中国风电出力多数是在白天负荷高峰时段较小,后半夜负荷低谷时段较大,呈现明显的反调峰特性。风电的大规模接入给电力系统的调频调峰带来了严峻的挑战。
因此,良好的电源结构和充足的备用容量是风电消纳的基础,风电开发客观上需要一定规模的灵活调节电源与之相匹配。欧美等国家在大力发展风电的同时,注重配套抽水蓄能、燃油燃气等灵活调节电源的建设。美国、西班牙、德国灵活调节电源的比例分别达到了48.4%,36.4%以及22.8%。充足的调节能力是这些国家风电开发和消纳的力保障。调峰能力不足己成为制约中国风电消纳的主要因素之一。
电网输电能力:风电的随机性和问歇性特点使得大规模风电并网后,系统对备用容量的需求大幅增加。通过提高电网输电能力,可以扩大风电平衡区域范围,充分利用系统备用容量,并可根据不同地区负荷峰谷的时间差消除风电出力波动性对系统的影响,提高风电并网消纳规模。
中国风电富集的东北、华北、西北等地区,大部分省区系统规模较小,负荷水平较低,网架结构相对薄弱,限制了风电消纳范围。东北电网虽然区域内联系较强,但黑龙江、吉林、辽宁以及蒙东地区均为风能资源丰富地区,风电装机规模较高、电源结构相近、调峰能力不足、区域内相互调剂能力有限,需要进一步扩大消纳范围;处于华北的蒙西电网与相邻的京津唐电网之问仅有4GW的电力交换能力,且河北北部也是国家规划的千万千瓦级风电基地,在现有通道上加大蒙西电网的风电送出规模会挤占河北风电的消纳空问;西北的甘肃酒泉、新疆哈密是规划的千万千瓦级风电基地,但由于本地负荷小,距离负荷中心较远,即使利用己建成的750kV输电通道,仍然不能满足千万千瓦级风电基地电力电量消纳的需求。在电源结构、系统调峰能力短期内难以解决的情况下,跨省跨区的电网输电能力,己成为中国风电消纳的最主要制约因素。
风电并网技术性能:能否保证风电大规模接入后不降低系统的安全稳定水平,是影响风电有效消纳的重要因素。为保证系统安全稳定运行,丹麦、德国、爱尔兰、英国等国家在2002年左右就己建立了完备的风电并网标准体系,对风电并网运行提出了详细的技术要求,如有功和无功运行范围、控制能力、低电压穿越能力、信息监控等。德国最新的并网标准更是提出了零电压穿越的要求,要求风电场、光伏电站在电网电压跌落到。的时候,仍能并网运行150ms。在并网标准约束下,制造企业不断提高风电设备并网运行的技术水平,减少大规模风电对电网的冲击。