提高电网风电消纳电量可行分析

肖立东 肖湘宁 梁兴文

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714180

摘要：我国的经济发展实行的是可持续发展原则，为此，在我国电网建设中，更多的使用了风能资源，风能作为新型能源，具有绿色环保、可再生的优点，是我国发电首选能源。目前我国电网的发展水平不均衡，对风能的利用还有待加强，特别是在电网风电电量问题上仍需提升。随着科技的发展。我国电网的传统运行模式在风能的利用上问题逐渐暴露出来，当前我国应该提升电网风电消纳的能力，因此笔者对风电的特性进行简单分析，发现我国电网存在那一消纳高穿透功率并网风电问题，结合实际需求提出一些提升电网消纳风电电量的合理建议。

关键词：风电接入；消纳能力；提升措施

在我国可持续发展的原则下，针对新型能源出台了许多扶持政策。在此背景下，我国实施了大规模风力发电厂的建设，随着风电接入到我国电力系统中，我国的节能减排、持续发展的绿色发展目标得以实现。我国风电经过多年的发展，我们可以发现，风电出力波动性以及随机性较大，加大了电网的稳定运行的难度，对电网的调峰也提出了更高的要求。目前我国大部分地区的并网风电还不能够被充分的消纳，弃风问题也导致了风电电量不充足。我国现有的电力系统调度方法和机制应该及时的改革，发挥出我国的风能优势。

一、我国风电发展的特点

笔者通过文献等资源了解到，我国目前的风力发电电源结构简单，缺乏一定的调节能力，导致了风电并网消纳出现严重缺陷。特别重要的一点是，政府部门缺乏对风电发展的系统规划，资金投入上也不够充分，造成了电网建设滞后问题，随着我国风电的快速发展，消纳风电电量不充分的问题尤为突出。我国目前的风电发现状主要体现在：局部地区风电装机量增高、风电基地建设大型化、风电电量和瞬时出力比率过大以及弃风等问题。我国总体上的风电发展是较为领先的，目前急需解决的问题就是弃风过多导致的风电消纳问题，对电力系统及时的进行调整，提升风电电量，促进我国电网稳定运行的进一步发展。

二、影响风电消纳的因素

（一）系统调峰能力

新世纪以来，我国的经济就在飞速的发展，工业的迅速发展也加大了对电量的需求，从而对社会的整体用电结构产生影响。这也为电网的系统调峰带来了更大的压力，我国大部分地区的系统调峰能力较差，这已经成为了普遍现象，进而对风电消纳产生严重的影响。

（二）风电出力特性

风电出力具有较强的波动性，这是影响风电消纳的重要因素，风电系统的增多，使得其波动性对电网整体运行产生了更多的影响，我国西北地區的风电最大日波动经常会超出预计额，使得负荷超过系统备用量，对电量的实时调配造成许多困扰，同时还会增加系统调峰的压力。此外风电受到环境的影响较大，特别的季节变换时，风量对系统负荷、电源调节能力以及电网的稳定运行都会产生影响，因此风电消纳能力实在时刻变化的，我们的任务就是减少其波动幅度，将风电电量逐步的进行提升，进而维护电网的稳定。

（三）系统备用水平

电网的备用系统具有重要的辅助作用，是负荷备用、事故备用以及检修备用的重要基础。风电本身的随机性就不够稳定，为了使用户不受其影响，备用系统就承担着发电作用，因此对备用系统的需求就更大，备用系统水平的高低，会间接的对风电消纳产生影响，较高水平的备用系统才能保证电网的稳定运行。

三、提高风电消纳电量的措施

（一）加强对风电运行的技术建设

目前我国的电网结构主要是风电接在配电网内，对风电场的运行几乎没有实时控制的能力。考虑到风电出力变化快、间歇性大、不确定性强等因素，应尽量在一些大中型风电场加装在线监控装置，使电网调度在发生事故紧急情况下能够实时地调控风电场出力，增强系统运行的安全性。同时，为实现对风电的可控性，应加强对风电技术支持手段建设，尽可能地将并网风电机组的实时信息接入到能量管理系统（EMS）中，便于调度机构对全网风电的实时出力有整体上的了解和统一的管理手段，提高风电的可控、能控、在控水平，加大风电电量，更好地实现电网安全稳定运行的目的。

（二）探索并完善新的风电消纳机制

传统运行模式并不能满足现代社会的发展需求，因此在风电消纳的机制上进行创新改革。探索和完善适合电网风电调度的联络线考核与电量消纳机制，应考虑将风电的电力电量进行平衡，按照风电按比例分配与消納的思路，实现风电运行控制在全网范围内的调峰共担和备用共享。这样一方面可以减少风电备用容量过大造成的浪费；另一方面可以充分利用全网及区域外的调峰容量，在更大程度上实现资源的合理配置。此外尽可能将风电与水电有效结合在一起。当风电出力难以平衡或运行不顺畅时，以储水的方式将风电能源存蓄起来，然后再根据电网的实际需要安排水电调峰和电量的再分配。这样就充分利用了水库的节水蓄能效益，将风能转蓄为水能，既实现了对风电出力波动的平抑，又便于在风电场出力突变时组织实施电量调度，有效的提升风电电量的使用率。

（三）加强风电并网调度及运行管理

在管理模式上应及时的跟进，根据不同的现状进行调整。风电并网的规模正在巨幅增长，对此，电网等有关部门应及时的做好应对措施，对风电的并网调度以及运行加强管理。首要目标是建立完善的风电管理制度，使风电机组管理工作能得到落实，对风力以及风功率做好监测，根据天气变化等外部因素进行及时的调整。将备用系统的水平提高，增加其负荷能力，同时减少弃风现象的发生，及时的做好风电调度，在各个层面上实现风电消纳电量的增加。

参考文献；

[1]张国维.区域电网风电消纳途径优化研究[D].华北电力大学（北京），2016.

[2]徐志.基于安全稳定和风电效能的电网可接纳风电能力研究[D].山东大学，2015.

[3]刘德伟，黄越辉，王伟胜，郭剑波.考虑调峰和电网输送约束的省级系统风电消纳能力分析[J].电力系统自动化，2011，（22）：7781.

作者简介：肖立东（1974），男，辽宁铁岭人，研究方向：电网运行；肖湘宁（1994），女，辽宁沈阳人，研究方向：电网营销。