青海直流对河南电网调峰影响研究

赵文杰　李虎军　刘军会　尹硕　周脉玉

摘要：在对河南省基准年的8760负荷曲线深入研究的基础上，预测出青海直流投运后河南省的负荷特性曲线，并对河南省水、火、风、光各品类电源的出力情况进行预测，最后在青海直流投运与否的两种情形下，对比分析河南电网的调峰能力，从而得到青海直流对河南电网调峰的影响。

关键词：负荷特性；电源出力；青海直流；调峰能力

中图分类号：F423.2 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2018）021-0392-01

前言

在国家大力推行绿色、清洁、低碳发展的背景下，煤电项目被严控，河南省作为煤电大省，电源装机增长缓慢，同时河南省负荷保持较快增长，未来几年河南省电力供需将出现缺口，引进区外清洁电力已成为共识。青海直流是河南省引入的以光伏电源为主体，配合部分水电的清洁电源，为河南省电力供应提供了保障，但同时青海直流的引入对河南电网调峰的影响也亟需深入研究。

一、研究意义

青海直流主要以光伏电源为支撑，由于光伏出力的不稳定性，大规模的光伏接入将对河南省电网调峰造成一定影响，需提前研究，对河南省未来的电力需求进行精准预测，并研究青海直流对河南电网调峰的影响，从而对青海直流的送电曲线提出相应的要求。

二、研究方法

在对河南省基准年负荷及负荷特性充分研究的基础上，预测出2022年河南省的电力需求水平及负荷特性。同时根据河南省各电源现状的出力情况，预测出2022年河南省各电源的出力及出力特性。在有无青海直流两种情境下，分析研究河南省电网调峰情况。

1.河南电网负荷特性及电力需求预测

根据负荷预测结果，河南电网2022年全社会用電量4100亿千瓦时，全社会最大负荷8050万千瓦。2022年河南电网日最大负荷与年最大负荷的比值及日负荷特性均按2017年的数据考虑。

2.河南电网电源出力情况预测

火电机组出力情况。燃煤机组按照供热期全部开机，在非供热期，按纯凝机组考虑。纯凝机组的最小开机方式为每个电厂内同容量级别的机组必须保证1台运行。其他机组根据电力需求情况安排开机，纯凝机组最小出力按额定容量50%考虑，最大出力按额定容量考虑，供热机组在供热期最小出力按额定容量60%%考虑，最大出力按额定容量的95%考虑。最后考虑未来几年河南省火电机组的规划情况，预测出2022年河南省火电机组的出力情况。

水电出力情况。2022年常规水电出力情况按207年发电小时情况考虑，抽水蓄能电站根据新能源的出力情况选择调峰运行和备用运行。

风电及光伏出力情况。根据2017年河南电网部分风电站及光伏电站出力资料分别拟合了河南电网风电电站和光伏电站的出力曲线，再结合未来几年河南省的风电和光伏装机规划，可分别得到2022年河南省的风电和光伏出力曲线。

三、青海直流投产后对河南电网调峰情况的影响

青海直流投产后，河南电网调峰容量缺口变化情况如下表1所示。

青海直流投运后，河南电网出现调峰缺口的天数，2022年从12天增加到84天，增加了72天；为了满足调峰需求必须减少的发电量，2022年从0.56亿千瓦时增加到17.26亿千瓦时，增加了16.70亿千瓦时。

四、结语

根据青海直流对河南电网调峰的影响分析，对河南电网调峰措施安排如下：

首先，采用水电优化调度措施，解决少量调峰缺口

其次，河南电网内的燃煤机组和外来电送电端的燃煤机组通过灵活性改造，降低燃煤机组的最小技术出力。在出现调峰缺口的时间内降低燃煤机组的出力及减少外来电力。

第三，根据河南电网及外来电送端电网的备用容量需求情景、新能源的消纳情况及抽水蓄能电站的投资，建设抽水蓄能电站。