大规模风电并网条件下提高电力系统调峰能力的研究

近年来,我国风电得到了快速发展。然而,随着风电并网容量的增加,越来越多的风电在低谷期间因系统调峰能力不足而被限制出力。提高电网的调峰能力,即可提高电网接纳风电的水平,减少风电浪费,具有巨大的经济效益。 为此,本文从技术和机制两方面研究了大规模风电并网条件下提高系统调峰能力的措施。论文主要工作及研究成果如下： 1.基于水电调峰运行方式,提出了枯水期水电—风电绑定调峰的运行策略。该策略通过水电对风电进行实时补偿调节来保证计划出力的可靠性,从而充分利用了高峰时段的风电电量和闲置的水电容量进行调峰,提高了系统的调峰能力,降低了火电机组开机容量,有助于系统在低谷时期接纳更多的风电。分析表明,水电—风电绑定运行的调峰效果与把高峰时段风电电量视作对水电的补充电量进而利用单一水电模型进行调度的调峰效果完全相同,因而比水电单独调峰具有更大的调峰能力。 2.针对当前“电网企业无条件全额收购风电”的风电消纳模式即无法合理引导调峰电源与风电场的协调建设,也无法激励系统内电源积极主动地为接纳风电提供调峰服务的问题,在兼顾政策延续性的基础上,立足我国电力市场尚不成熟的现状,提出了计划为主、市场为辅的超额风电自行消纳的新消纳模式,并讨论分析了其中的各个核心问题及解决方案。论文分析表明,较之现有消纳模式,新消纳模式可引导系统内电源协调发展、可激励电源积极主动地接纳风电、可避免电网不经济运行、可扩大风电消纳范围,并且可以很好地与当前电力系统运营环境兼容。