河北省南部电网“十三五”调峰形势分析

荆志朋,刘雪飞

(国网河北省电力公司经济技术研究院，石家庄 050021)



河北省南部电网“十三五”调峰形势分析

荆志朋,刘雪飞

(国网河北省电力公司经济技术研究院，石家庄 050021)

针对河北省南部电网调峰日益严峻的问题，在分析电源结构和各类型电源的调峰能力基础上，分析“十三五”期间河北省南部电网的调峰能力，并根据远期负荷水平的高低进行敏感性分析，系统评估河北省南部电网的调峰形势，提出合理的建议和措施，以期改善河北省南部电网电源结构和调峰形势。

电网调峰；电源结构；调峰形势；敏感性分析

1 电源结构及调峰存在的问题

河北南网水电少，装机容量仅有1 261 MW，网内装机容量的不足5%；风电、光伏增长快，2015年底新能源装机超过1 900 MW，“十三五”期间仍有新增新能源装机3 600 MW。

火电机组中供热机组比例大，近年来投产的良村、鹿华、任丘电厂均为供热机组，供热机组占全部火电机组超过30%。

2015年，河北南网最大峰谷差12 257 MW，最大峰谷差率42.85%，平均峰谷差8 292 MW，平均峰谷差率35.63%。

2 调峰需求的计算原则

根据河北南网的电源结构，结合电网实际运行特点，提出了调峰需求的计算原则，具体如下。

a. 各类机组调峰安排考虑网络的安全约束。

b. 最大峰谷差日选取。冬季为采暖期，在此期间，为了保证供热，机组采取“以热定电”方式运行，此时供热机组调峰能力受限，使得电网低谷调峰容量最显不足，因此调峰平衡分析时应选取冬季最大峰谷差日。同时考虑到节假日(春节)负荷较低，峰谷差相对偏大，而电网运行机组中供热机组比重较大，需要对节假日进行调峰平衡分析。

c. 跨区联络线调峰能力按最大送电容量的40%考虑，点对网受电调峰能力根据机组性能确定。

d. 特高压受电主要为大型火电及风电，考虑其中10%为风电，风电为反调峰，而大型火电的调峰能力为60%，则特高压受电调峰能力为44%，因此特高压调峰能力按40%考虑。

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e. 旋转备用(热备用)按照8%计算，其中负荷备用3%，事故备用5%。

f. 河北南网常规水电装机容量小，且大多“以水定电”，水库放水发电主要为满足工业、农业灌溉和人民生活要求，因此调峰能力微乎其微，在调峰时考虑常规水电不具备调峰能力。

g. 抽水蓄能电站调峰性能按200%考虑。

h. 风电考虑反调峰，风电场调峰能力为其容量的-100%。

i. 对于燃煤机组，按照不同容量机组的最小技术出力确定调峰能力。各类机组最小出力及调峰能力见表1，其中供热煤电考虑到以热定电因素，最小出力适当提高。

表1 河北南网各类机组及区外受电最小出力及调峰能力

电源及受电情况最小出力调峰能力常规水电-0抽水蓄能-100%200%风电--100%供热煤电80%20%联络线及特高压受电60%40%600MW及以上纯凝煤电40%60%300～600MW纯凝煤电(已建)50%50%300～600MW纯凝煤电(新建)40%60%200～300MW纯凝煤电(已建)57%43%200～300MW纯凝煤电(新建)50%50%100～200MW纯凝煤电50%50%不足100MW纯凝煤电可启停调峰

3 “十三五”调峰能力计算分析

3.1 调峰容量平衡

2015-2020,河北南网年冬季调峰平衡分析见表2。2015-2020年，河北南网冬季最大峰谷差由12 139.1 MW增至16 095 MW，调峰能力由12 938 MW增至18 704 MW，不考虑特高压调峰时，调峰盈余在2020年出现不足。

3.2 调峰敏感性研究

通过调峰需求分析可知，系统调峰需求与负荷水平、风电规模、新增火电机组调峰能力、特高压直流运行方式等密切相关。下面在不同负荷水平下，对河北南网的调峰能力进行针对性的敏感性分析，负荷预测分高、中、低3个方案。

a. 高方案：预计2020年全社会最大负荷将达到47 000 MW，“十三五”期间年均增长率将达到7.42%；预计2020年调峰将盈余，在考虑特高压的情况下为414.08 MW，在不考虑特高压的情况下为-2 035.92 MW。

表2 2015-2020河北南网年冬季调峰平衡分析 MW

项目2015201620172018201920201.全年最大负荷3194533600353003730040400435002.峰谷差12139.112768134141380114948160953.冬季最大峰谷差/全年最大负荷0.380.380.380.370.370.374.旋转备用9009009009009009005.调峰需求13039.113668143141470115848169956.系统最大调峰能力1293813708150481765418004187046.1常规水电0000006.2抽水蓄能2000200020002000200020006.3供热煤电990.71060.71200.71340.71340.71340.76.4纯凝煤电8200.88200.88200.88200.88200.88200.8a.600MW及以上597659765976597659765976b.300～600MW180518051805180518051805c.200～300MW369.8369.8369.8369.8369.8369.8d.不足200MW5050505050506.5燃气热电0001821821826.6风电-938.8-938.8-938.8-938.8-938.8-938.86.7跨区送电268526853885546954695469a.点对网216021603360494449444944b.联络线5255255255255255256.8特高压07007001400175024507.调峰盈余-101.439.7733.72953.082156.081709.088.不考虑特高压调峰时-101.4-660.333.71553.08406.08-740.92

b. 中方案：预计2020年全社会最大负荷将达到45 000 MW，“十三五”期间年均增长率为6.49%；预计2020年调峰盈余，在考虑特高压情况下为1 154.08 MW，在不考虑特高压情况下为-1 295.92 MW。

c. 低方案：预计2020年全社会最大负荷将达到43 490 MW，“十三五”期间年均增长率为5.77%。预计2020年调峰盈余，在考虑特高压情况下为1 709.08 MW，在不考虑特高压情况下为-740.92 MW。

4 结论和建议

a. 2015-2020年，河北南网冬季最大峰谷差由12 139.1 MW增至16 095 MW，调峰能力由12 938 MW增至18 704 MW，不考虑特高压调峰时，调峰盈余在2020年出现不足。

b. 加强抽水蓄能电站建设，在有限的电源空间内最大限度地提高系统调峰能力，有效改善电网的电源结构，从根本上解决电网调峰能力不足的问题。

c. “十三五”期间，河北南网煤电机组参与较大幅度的调峰是必须的，但可采取各种措施，提高煤电机组在调峰过程中的运行经济性。

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本文责任编辑：齐胜涛

Situation Analysis on Peak Load Regulation in Hebei South Power Grid During "13th Five-Year" Period

Jing Zhipeng，Liu Xuefei

( State Grid Hebei Economic Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

In view of the problem of peak load regulation in Hebei South Power Grid(HSPG) becoming increasingly severe,the paper focus on the analysis on ability of peak load regulation based on the analysis of peaking capacity and power source structure of the various types of power.By the sensitivity analysis on the long-term load level,the paper makes evaluation of the situation of peak load regulation.Further,the paper puts forward reasonable proposals and measures in order to improve the power source structure and the situation of peak load regulation of HSPG.

peak load regulation of power grid;power source structure;situation of peak load regulation;sensitivity analysis

2016-06-20

荆志朋(1986-)，男，工程师，主要从事电网规划与电力系统分析计算工作。

TM727.2

B

1001-9898(2016)05-0001-02