抽水蓄能电站调峰填谷及风电消纳效益研究

随着经济的飞速发展,人类对于电能的需求量越来越大,造成的能源短缺、环境污染、气候变化等问题日益严重,使得低碳化成为经济社会发展的重大战略目标,大规模发展清洁可再生能源是解决当前能源、环境等挑战的重要举措和必然趋势。近年来,风力发电技术发展迅速,但是风力发电具有季节性、间歇性以及随机性的缺点,克服其波动性的影响,实现风电的规模化并网仍是一个很大的难题。本文总结了风电发展面临的问题,对风电、抽水蓄能电站及其联合运行的原理、效益分析方法进行了介绍,论述了风电与抽水蓄能联合运行是解决当前风电并网问题的重要手段。结合本人工作岗位所在的我国北方某地区电网,运用基于机会约束规划的自适应协同进化算法理论,分别以系统的经济效益和环境效益最大化为目标建立了某拟建抽水蓄能电站和风电场的联合优化运行模型,分析了该抽水蓄能电站的调峰填谷及风电消纳效益。结果显示,系统在风-蓄联合运行下能取得较好的经济效益与环境效益,抽水蓄能电站使得风电场输出功率更为平滑,可控性大幅提高,改善了风电输出功率的波动性;在当前峰谷电价政策下,风-蓄联合运行能够减少弃风,提高风能利用率,产生明显的经济效益;此外,风-蓄联合运行能够改善系统能源结构,带来显著的环境效益。因此,将抽水蓄能电站与风电场进行联合运行对解决当前风电并网问题有着十分重要的意义,发展潜力巨大。