全额保障性收购不能解决风电问题

全额保障性收购不能解决风电问题
全额保障性收购不能解决风电问题

|封面策划

风电已比较成熟,如果再无可操作性的法规出台,将阻碍风电的进一

步发展,就如同一个各方面交通设施都非常完备的交通网络,却没有

交通规则,那怎么行?

作为内蒙古自治区发展和改革委员会副主任、党组成员兼任内蒙古自治区能源开发局局长,见证和参与了内蒙古千万千瓦级风电基地的崛起。他对风电发展之成就而倍感自豪,而对破解风电发展面临的弃风难题有独立的思考。《能源评论》杂志对他进行了专访,他认为配额制是化解风电消纳问题的抓手。

《能源评论》:我们知道关于蒙

西风电基地消纳的问题比较特

殊,外界关注也比较多。特别是

一些媒体将蒙西风电消纳的问题

归结为蒙西电网和国家电网两个

电网之间不协调造成的。您对此

如何分析?

王秉军:2005年,我国出台了《可再生能源法》,其中第十四条提出电网公司要“全额收购可再生能源发电”;2009年,我国对该法进行了修订,特别是对第十四条修订为“全额保障性收购可再生能源发电量”。但对何为“全额保障性收购”至今未有明确的界定。这样全年收购占比上网电量10%的可再生能源电量,或者5%等等都可叫做“全额保障性收购”。在政策模糊的前提下,电网公司即使做了许多努力来消纳风电,外界仍会指责是电网公司造成了风电消纳的问题。当了冤大头也就当了冤大头,它根本没有任何法律或政策依据去申辩。如果将“全额保障性收购”进行明确,实施风电上网配额制,比如规定电网公司全年消纳的风电量就是全部上网电量的10%。那么,电网公司依照该规定完成了任务,就无须承担外界的指责。现在呢,则是各方感

国家政策是解决风电问题的关键

——访内蒙古自治区能源开发局局长王秉军

文 | 本刊记者 韩 伟 张晓燕 特约记者 罗朝云

觉都很委屈,公说公有理,婆说婆有

理。因此,风电消纳问题不是电网公司

的问题,也不是风电企业的问题,而是

一个国家政策层面的问题。现在,风电

相较其他可再生能源而言,已经比较成

熟,如果再无可操作性的法规出台,将

大大阻碍风电的进一步发展,就如同,

一个各方面交通设施都非常完备的交通

网络,却没有交通规则,那怎么行?

《能源评论》:不过,仍有许多

人认为蒙西风电消纳问题是因为

外送的电网通道不足造成的。

王秉军:国家政策指出要“合理

有序发展风电”。这话正确吗?非常正

确!但何为“合理有序发展风电”?

并没有明确的答案。风电发展因此也就

出现了一系列问题。外送能力不足,确

实是蒙西风电消纳问题的原因之一。但Q Q

47

> 调查

谁是全球接入风电最大的企业?

这不是本质原因。如我上述所言,如果国家政策没有明确的风电消纳量规定,即使建设再多的外送电网通道,送出去的也可能不是风电。但国家因未有法规发展风电其实不是一个简单的经济利益电,且火电还需要调峰,火电就会越苦。因此,风电场、抽水蓄能电站、火电厂等各相关方确实需要找到一个利益平衡点,任何一方出现暴利,或大幅亏全社会用电量,这样风电消费量才会水>>

风电消纳问题不是电网公司的问题,也不是风电企业的问题,而是一个国家政策层封面策划|Cover Articles

风电功率预测系统功能要求规范

风电功率预测系统功能规范 (试行) 国家电网公司调度通信中心

目次 前言...................................................................... III 1范围. (1) 2术语和定义 (1) 3数据准备 (2) 4数据采集与处理 (3) 5风电功率预测 (5) 6统计分析 (6) 7界面要求 (7) 8安全防护要求 (8) 9系统输出接口 (8) 10性能要求 (9) 附录A 误差计算方法 (10)

前言 为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用,特制订风电功率预测系统功能规范。 本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论,广泛征求意见。 本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释; 本规范主要起草单位:中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。 本规范主要起草人:刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。

风电功率预测系统功能规范 1范围 1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。 本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。 2术语和定义 2.1 风电场 Wind Farm 由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。 2.2 数值天气预报 Numerical Weather Prediction 根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。 2.3 风电功率预测 Wind Power Forecasting 以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型,以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入,结合风电场机组的设备状态及运行工况,得到风电场未来的输出功率;预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。 2.4 短期风电功率预测 Short term Wind Power Forecasting 未来3天内的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 2.5 超短期风电功率预测 ultra-short term Wind Power Forecasting 0h~4h的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。

风力发电的发展及优势分析

风力发电的发展及优势分析 摘要:为解决传统能源污染环境较严重及其利用率不足的问题,各国均大力倡导开发新能源,发展低碳电力。风能作为一种无污染、可再生、占地少、开发利用技术成熟的新能源,在世界各国得到了发展和利用。阐述了中国的风电发展现状,回顾了世界风电的发展,从环境、经济、产业等方面与其他部分发电方式对比,分析风电的优势。 关键词:风力发电、发展、综述、优势 引言:风能是一种洁净的、储量极为丰富的可再生能源,受化石能源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动,自20世纪70年代中期以来.世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。风能将是21世纪最有发展前景的绿色能源,是人类社会可持续发展的主要新动力源。尽管我国近几年风力发电年增长都在50%左右,但装备制造水平与装机总容量与发达国家还有较大差距。我国现有风电项目的设备98%是进口的,有一半资金利用的是国际组织和外国政府的赠款或贷款。从我国的风电发展道路看我们还处于技术示范阶段。从国产机组商业化发展途径看,我们正在技术示范的开始阶段。风电相比于目前处于主导地位的火电、水电、核电有其优势的一面,文章中将进行具体分析。 1、风能 风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为 2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前世界环境情况正在日益恶化,其中,利用煤炭、天然气、石油等燃料发电所产生的温室效应是一个重要因素,而核能发电则面临核废料的处理问题,不利于环境保护。随着世界性能源危机的加剧和全球环境日趋污染,许多国家都更加重视洁净的新能源和可再生能源的研究、开发和利用。风能作为清洁、可再生能源具有许多优点:取之不尽、用之不竭、就地可取、不需运输、分布广泛、分散使用、不污染环境、不破坏生态、周而复始、可以再生。就世界范围而言,风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。风力发电几乎不消耗矿物质和水资源,与常规燃煤、燃油发电方式相比,具有可减排烟尘及污染物、调整改善电力工业结构、推进技术进步等各种优点,风力发电的经济指标逐渐接近清

关于风电不确定性对电力系统影响的评述贾政

关于风电不确定性对电力系统影响的评述贾政 摘要:风电的主要缺点是风能的不确定性。风电场在实时电力市场向供电公司 供电时会面临供电不足的风险,为保证供需双方的利益,必须要对风电不确定性 进行控制和预防。通过研究风电波动性、随机性和间歇性的关系,归纳总结风电 不确定性的构成因素,分析对电力系统的影响,从而实现不确定性的协调控制。 本文对风电不确定性对电力系统的影响进行简单分析。 关键词:风电;不确定性;风电系统;影响 一、风电不确定性 1.1风速的波动性和间歇性 风速往往表现出较强的波动性和间歇性,在时域上可分解为大时间尺度的平 均风速及小时间尺度的脉动风速,在频域上则对应于低频分量和高频分量。此外,风速的波动及间歇都不是确定性的行为,而是随机变化的。风电功率是风速的3 次幂函数。目前机械式风速仪每秒采集1次,以5min为周期计算均值并上传, 尚不能很好反映风速的脉动性。风电的间歇性对应于平均风速的突然变化,很难 预测。每个快变事件可用平均风速的变化幅度(或变化率)、开始时刻、结束时 刻(或持续时间)来描述。 1.2输出不稳定性 风速的波动性、间歇性和难预测性导致风电机组的输出具有很大的随机性。 通常认为风力发电只能提供电力而不能提供有效的发电容量。研究表明,风电场 的容量因子(实际发电时间总和/系统总的正常时间)为1/3。 1.3风电的不确定性因素 1.3.1风速的不确定性。风速的不确定性反映在风向、平均风速及脉动风速 等要素的时空分布上,受到地形、塔位、高度、空气密度、塔影效应和尾流效应 等的影响。平均风速常用的概率模型是Weibull分布,其尺度参数和形状参数由 观测到的风速的期望和标准差来折算。时域或统计方法仅能考虑导致风电功率不 确定的部分因素,而难以完整反映风的时空分布,因此风电不确定性及其对系统 影响的评估结果往往偏差很大。用频域模型描述风电场功率的波动特性,并研究 时频的快速转换。 1.3.2风电转换中的不确定性。影响风电转换过程的不确定性包括:①风机 脱网、故障、检修及由风速越限引起的切入切出;②大风电功率追踪与远程调节等工况间的变化;③机组运行特性的变化。 1.3.3风电系统外部的不确定性。比较风电系统内部与外部因素,包括常规 发电机组、负荷和偶然事件的不确定性。电网调度需要定量分析风电和负荷的同 向及反向波动,并考虑其对充裕性及稳定性的影响。2010年国家电网的风电运行反调峰比例为43%,华北地区更是高达59%。 1.4风电不确定性的描述与分析。在按历史数据及具体风电场特征归纳时, 可将风速分为平稳分量与非平稳分量,分别反映其间歇特征与波动特征,并在确 定性分析的基础上扩展到不确定框架中。普遍认为不宜用高斯分布来描述风电的 不确定性。1)基于点预测的解析法。根据功率等级、预测尺度,建立相应的预 测误差经验分布模型,如加权贝塔分布模型,并确定其概率密度函数或分布累积 函数。2)基于区间预测的拟合法。可在指定概率下给出波动区间,而非统计值。为避免对预测误差分布的假设,可采用非参数的自适应重采样或分位点回归方法。3)基于场景预测的仿真法。分别对各不确定性因素抽样后,综合为特定的仿真

风电行业分析报告

风电行业分析报告 1、引言 开发新能源和可再生清洁能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定性影响的五项技术领域之一,风能发电是最洁净、污染最少的可再生能源,充分开发利用风能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。而目前石油价格的持续攀升和世界各国对环境保护的日益重视,进一步促进了风能的快速发展。 2、风能发电产业发展现状 2.1 国际风能发电产业现状 2006年,全球风电装机达到了74223mw,较上年增长32%,这也是继2005年增长41%之后风电行业又一个高速增长的年份。根据相关资料的测算,2006年新增风电装机的市场规模达到了230亿美元,而这一规模还在不断扩大,成为一个不可忽视的行业。 目前情况国际风能发电发展状况是欧洲仍居榜首、亚洲增长迅速。德国、西班牙和美国的累计装机分别列全球前三,其中德国占全球累计装机的27.8%,西班牙和美国各占15.6%;从增量看,美国为全球第一,2006年新装机2454mw,占全球新增装机的16.1%,德国、印度和西班牙分别列第二至第四,中国以1347mw居第五。 根据主要风力发展国的规划,未来风电仍有很大的发展空间。以欧洲为例,计划到2020年实现可再生能源占总发电量的20%,其中风电达到12%;目前主要国家的风电覆盖率均处于较低的水平,全球平均风电占总发电量的比例仅为1.19%,要实现12%的目标,还需要增长近十倍。主要大国中风电发展较好的德国在2006年底风力发电占总发电量的4.34%,西

班牙为7.78%,属于欧洲较高水平;而美国的风电覆盖率仅有0.73%;总体来看,风电市场的增长相当迅速,主要增长市场将在美国、中国、印度以及欧洲部分国家。 2.1.1欧洲风电概况 欧洲长期维持全球第一大风电市场的地位,根据欧洲风能协会的数据,2006年全年新增装机7708.4mw,较上年增长19%,总装机达到48062mw,其中欧盟国家达到40512mw,风电2006年发电量达到100twh,相当于欧洲当年总发电量的3.3%;欧洲最主要的风电参与国家是德国和西班牙,这两个国家装机占欧洲全部的叁分之二;按照2006年底装机规模,德国占欧洲装机的42.48%,接近一半;西班牙占23.93%,接近四分之一。 各国为鼓励发展风电出台了各种措施,但总的来说,基本可以归为三大类:补贴电价、配额要求和税收优惠。欧盟25国中有18个国家采取补贴电价这类政策,包括了发展最快的三个国家德国GR、丹麦DK和西班牙ES,法国FR、葡萄牙PT也采用此种政策,从实际情况看补贴电价效果最明显;采用配额限制措施的有五个国家,占国家总数的五分之一,包括了英国和意大利,这两个国家2006年累计装机分别列欧洲第四和第五;税收优惠采用的国家也有五个,与配额制的相同,但这五个国家风电发展规模都很小,这一政策效果不佳;爱尔兰是个特例,并无鼓励风电发展的具体政策出台。 总体来看,补贴电价政策效果最好,强制完成配额的做法效果就要差一些,而欧洲的情况看,仅仅采取税收优惠是难以启动风电市场的;原因也很简单,补贴电价下,企业从事风电有盈利,具备内在的发展动力;配额值属于强制完成,企业必须完成配额义务,保证一定比例的装机规模,但由于现阶段风电电价较火电仍高,若无补贴统一上网则企业要承担部分亏损,因此仅仅完成配额而没有进一步发展的动力。

关于风电不确定性对电力系统影响的评述 王娜娜

关于风电不确定性对电力系统影响的评述王娜娜 发表时间:2019-06-21T09:18:58.757Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:王娜娜[导读] 摘要:风电的不确定性是固然存在的,我们在利用风电的过程中,应该要思考如何提升风电的应用效果,避免风电对电力系统造成不良的影响。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特 010000)摘要:风电的不确定性是固然存在的,我们在利用风电的过程中,应该要思考如何提升风电的应用效果,避免风电对电力系统造成不良的影响。本文主要研究了风电的不确定性,探讨了风电不确定性对电力系统的影响,并提出了一些对策和建议,避免风电对电力系统造成不良的影响,希望可以为今后的风电应用提供借鉴,更好的应用风电能源。 关键词:风力发电;不确定性;发电系统;影响风力发电主要是依靠自然条件中的风力来进行发电,从而能够更好地解决传统火力发电中产生的环境污染,和不可再生能源的消耗问题。但是,风力发电有着较多的不确定性,只有充分认识这些不确定性及其对风电系统的影响,才能够更好促进风电系统的稳定发展,更好地为工业生产和居民生活提供稳定的电力资源。 一、风电不确定性 (一)风速 就风速来说,其不确定性体现在多个方面,比如,平均风速、脉动风速,主要体现在其时空分布方面,极易受到多方面因素影响,比如,地形、高度、空气密度。想要确定风速,其难度相当大,无法充分考虑影风电功率的一系列因素,导致呈现出的风速时空分布结构图并不完整,无法准确把握风速,客观评价相关方面,无法准确把握风电不确定性。 (二)风电转换、风电系统外部 就风电转换来说,其也存在一定的不确定性,受到多方面因素影响,比如,故障、检修、风速超过限制,也和电力系统运行中机组运行情况、最大风电功率追踪动态变化等紧密相连。同时,就风电系统外部来说,也存在一定的不确定性,比如,负荷、突发事件。在电网运行过程中,其调度建立在定量分析基础上,相关人员要综合分析影响风电系统一系列因素的基础上,从不同角度入手对“风电、负荷”的“同向、反向”波动进行全方位客观定量分析,还要准确把握电网调度在充裕性、稳定性方面的影响。针对这种情况,相关人员必须多角度准确把握风电系统运行特点以及运行环境,准确把握其存在的不确定性,及时解决其存在的隐患问题,确保风电系统有着良好的运行环境,处于高效运行中。 二、风电不确定性对电力系统的影响 根据以上的分析和论述可知,利用风力资源进行发电时,由于风速的波动性及间歇性等特点,从而使得风电具有很多的不确定性。这些不确定性对系统会产生重要的影响,主要体现在以下几个方面: 2.1风电不确定性对系统频率的影响 对于风力发电系统来讲,其频率也是系统性能评估的重要指标,而风电不确定性对于系统的频率有着重要的影响,主要体现在以下几个方面:第一,使得风力发电系统的频率产生抖动,这时因为当风速发生变化时,电力系统的性能会根据风速进行相应的变化,从而引起系统频率的变化;第二,为了更好地确保风电系统的稳定性,因此会针对风速的特点,对系统的频率进行调节,从而能够使得系统的频率趋于稳定和正常。 2.2风电不确定性对电压的影响 风电不确定性是风力发电系统电压产生变化的重要原因,同时也是决定输出电压的重要指标。而风电不确定性对于电压的影响主要体现在以下几个方面:第一,使得电压的值出现峰值和低谷的情况,由于风电不确定性电压也会随着相关的因素进行波动,从而使得电压忽高忽低,在监控中看到峰值和低谷的现象交替出现;第二,为了更好地控制风电不确定性对系统电压的影响,通常在风力发电系统中会存在多个发电机组,这些机组的电压具有一定的取值范围,当风力产生变化时,会使得系统的电压落入某个机组的取值范围内,从而能够避免电压产生较大幅度的波动。 2.3风电不确定性对系统稳定性的影响 风电不确定性在很大程度上会影响风力发电系统的稳定性,主要体现在以下几个方面:第一,会导致风力发电系统的稳定性变差,由于风力资源是在时刻变化着的,因此风力发电系统的相关指标会在一定的范围内进行波动,从而导致风力发电系统的稳定性变差,进而影响工业和居民的生活用电;第二,为了更好地控制风力发电系统的稳定性,需要购买一些专业的设备,从而更好地应对风速、风力的相关变化,进而提高了风力发电系统的运行成本。 2.4风电不确定性对系统性能的影响 风力发电系统的性能是非常重要的,能够确保在一定范围内满足工业用电和居民生活用电的需求。但是,风电不确定性会对系统的性能产生重要的影响,主要体现在以下几个方面:第一,对于电力输送设备的影响,风电不确定性会影响到发电系统的各项参数,而这些参数的不断变化对于电力输送设备也有一定的性能要求,从而导致电力输送的过程变得更加复杂和困难;第二,风电不确定性会对发电系统的性能产生一定的影响,系统的性能会产生一定的波动,从而需要很多的性能控制设备,将电力系统的性能控制在合理的范围内,进一步降低对居民用电和工业用电的影响。 三、缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策 3.1解决风电并网带来的调峰困难问题 要解决调峰问题就要求加大对直调电厂低谷调峰的考核力度,进一步完善直调电厂低谷深度调峰辅助服务的补偿措施。一是在风电集中的地区加入储能装置,则可在频率超过一定范围后对风电的出力运行进行适当调整,并能充分保证风电出力在延迟一定的时间后退出运行。二是利用抽水蓄能电站调峰,它启动迅速,运行灵活可靠,因为火电厂调峰速度较慢,跟不上风电出力变化速度,利用抽水蓄能调峰,既合理的利用了风能,又彻底地解决了由于风能并网导致火电厂大幅调峰造成的运行不经济的风险。三是加强风电场出力统计总结,得出季节性规律,从而合理安排火电厂开机方式,使能源得到合理运用。 3.2解决风电并网带来的电压问题

关于风电不确定性对电力系统的影响

关于风电不确定性对电力系统的影响 发表时间:2018-09-18T15:07:40.633Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:唐俊王瑾 [导读] 摘要:在经济高速发展的过程中,伴随着巨大的能源消耗。如今全球不可再生能源的逐渐枯竭,促使人们对环保再生能源的研究更加关注和重视,利用风能进行发电,满足社会生产生活的用电需求是开发环保能源的重要部分,但是风电极不稳定很容易对电力系统的运行产生影响,对这些影响因素进行分析,然后利用技术发展改进风电技术具有特别重要的现实意义。 (北京京能新能源有限公司太阳山风电场宁夏回族自治区银川市 750000) 摘要:在经济高速发展的过程中,伴随着巨大的能源消耗。如今全球不可再生能源的逐渐枯竭,促使人们对环保再生能源的研究更加关注和重视,利用风能进行发电,满足社会生产生活的用电需求是开发环保能源的重要部分,但是风电极不稳定很容易对电力系统的运行产生影响,对这些影响因素进行分析,然后利用技术发展改进风电技术具有特别重要的现实意义。 关键词:风电;不确定性;电力系统;影响 一、风电不确定性分析 基于风力自身的随机性和间歇性等特点,风电场的运行具有很大的不确定性,具体表现为: 1.1原动力不可控 风力发电以自然风为原动力,自然风不可控,受气象条件影响比较明显,很难大量存储,难以根据负荷需求对其出力进行调节,只能在限定的范围内进行调节。 1.2输出不稳定性 风速的波动性、间歇性和难预测性导致风电机组的输出具有很大的随机性。通常认为风力发电只能提供电力而不能提供有效的发电容量。研究表明,风电场的容量因子(实际发电时间总和/系统总的正常时间)为1/3。 1.3风电的不确定性因素 1.3.1风速的不确定性 风速的不确定性反映在风向、平均风速及脉动风速等要素的时空分布上,受到地形、塔位、高度、空气密度、塔影效应和尾流效应等的影响。平均风速最常用的概率模型是Weibull分布,其尺度参数和形状参数由观测到的风速的期望和标准差来折算。时域或统计方法仅能考虑导致风电功率不确定的部分因素,而难以完整反映风的时空分布,因此风电不确定性及其对系统影响的评估结果往往偏差很大。 1.3.2风电转换中的不确定性 影响风电转换过程的不确定性包括:①风机脱网、故障、检修及由风速越限引起的切入切出;②最大风电功率追踪与远程调节等工况间的变化;③机组运行特性的变化。 1.3.3风电系统外部的不确定性 风电系统内部与外部因素,包括常规发电机组、负荷和偶然事件的不确定性。电网调度需要定量分析风电和负荷的同向及反向波动,并考虑其对充裕性及稳定性的影响。2010年国家电网的风电运行反调峰比例为43%,华北地区更是高达59%。 二、风电不确定性对电力系统的影晌 2.1频率 站在客观角度来说,风电不确定性对电力系统的影响体现在不同方面,频率便是其中之一。在电力系统运行中,其稳定性可以客观折射出手扰系统抵御系统崩溃的具体能力,其充裕性是满足用户用电需求量、用电功率的真实写照。在电力系统运行中,相关人员分析其极易出现风险的基础上,动态控制一系列不确定因素,便于制定合理化的预防方案,动态预防极易出现的风险。同时,在电力事业发展的浪潮随中,风电入网规模明显扩大,在一定程度上电力系统更易受到风电不确定性因素的影响。在风电不确定性作用下,电力系统频率会受到影响,这是因为在调频时间标准方面,不同地区有着不同的风电机组功率波动情况,在风电场聚集效应作用下,风电功率波动明显减少。针对这种情况,相关人员必须准确把握风电不确定性,准确把握其对电力系统频率的具体影响,采取针对性措施有效控制,避免电力系统运行中,其频率超出规定的具体范围,影响电力系统的安全、稳定运行。在此过程中,相关人员需要多角度客观分析放电不确定性作用下的时空特性,要准确把握风电集聚特性,动态控制电力系统运行中的频率,下面便是风电不确定性作用下风电集聚特性结构示意图。 2.2电压、暂态稳定性 2.2.1电压 在电力系统运行过程中,随着风电功率不断波动,电压也会处于动态变化中,在多方面作用下,电压闪变数值也会受到不同程度的影响,比如,风速、塔影效应,其在低频段中的误差并不大。在电力系统运行中,风电不确定性会影响电力系统电压,一旦电压处于不稳定状态,加上其他相关因素作用,风机脱网现象频繁出现。随着风机不断入网,电网中的感应电机明显增加,加上风电不确定性因素作用,电压极易出现不稳定状态,极易出现故障问题。针对风电不确定性在电力系统电压方面的影响来说,相关人员可以根据电力系统具体运行情况,可以将无功补偿设备合理安装到线路中,避免在风电不确定性作用下,电力系统电压频繁出现失稳现象,确保电力系统处于高效运行中,最大化降低安全事故发生率。 2.2.2暂态稳定性 在电力系统运行过程中,其暂态稳定性也会风电不确定性的影响,一旦风机类型、故障位置等有所变化,电力系统暂态稳定性会受到不同程度的影响。同时,高等级电压安装到电网中,电力系统暂态稳定性会受到双馈异步风力发电机较大影响。在此情况下,相关人员必须结合其影响程度,优化利用变频器,对其进行全方位动态控制,最大化提高电力系统运行稳定性。 三、缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策 3.1解决风电并网带来的调峰困难问题 要解决调峰问题就要求加大对直调电厂低谷调峰的考核力度,进一步完善直调电厂低谷深度调峰辅助服务的补偿措施。一是在风电集中的地区加入储能装置,则可在频率超过一定范围后对风电的出力运行进行适当调整,并能充分保证风电出力在延迟一定的时间后退出运行。二是利用抽水蓄能电站调峰,它启动迅速,运行灵活可靠,因为火电厂调峰速度较慢,跟不上风电出力变化速度,利用抽水蓄能调

风能发电的优点与缺点

风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一,使用清洁,成本较低,取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大,成本下降快,安全、能源永不耗竭等优势。风力发电在为经济增长提供稳定电力供应的同时,可以有效缓解空气污染、水污染和全球变暖问题。在各类新能源开发中,风力发电是技术相对成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。风力发电可以减少化石燃料发电产生的大量的污染物和碳排放。大规模推广风电可以为节能减排做出积极贡献。在全球能源危机和环境危机日益严重的背景下,风能资源开始受到普遍关注。风力发电规模化发展给风力发电装备制造业提供了广阔的市场空间和前景。 优点 风能为洁净的能量来源。内蒙古草原上的风力发电机风能设施日趋进步,大量生产降低成本,在适当地点,风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源,很环保。 缺点 风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类,如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电,离岸发电价格较高但效率也高。 在一些地区、风力发电的经济性不足:许多地区的风力有间歇性,更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间;必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场,才可以生产比较多的能源。 进行风力发电时,风力发电机会发出庞大的噪音,所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟,还有相当发展空间。 优点 风能为洁净的能量来源。 风能设施日趋进步,大量生产降低成本,在适当地点,风力发电成本已低于发电机。 风能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态。 风力发电是可再生能源,很环保。 缺点 风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类,如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电,离岸发电价格较高但效率也高。 在一些地区、风力发电的经济性不足:许多地区的风力有间歇性,更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间;必须等待压缩空气等储能技术发展。 风力发电需要大量土地兴建风力发电场,才可以生产比较多的能源。 进行风力发电时,风力发电机会发出庞大的噪音,所以要找一些空旷的地方来兴建。 现在的风力发电还未成熟,还有相当发展空间。

新能源风电运营不确定性收益管理方法及信息系统研究

新能源风电运营不确定性收益管理方法及信息系统研究 发表时间:2018-11-13T19:53:47.477Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:柳志鹏 [导读] 摘要:伴随愈发严重的全球性的能源危机,传统的热力发电已经不能满足能源需求,新能源的运用成为主要能源开发方向。 (单位中广核新能源甘肃分公司 736100) 摘要:伴随愈发严重的全球性的能源危机,传统的热力发电已经不能满足能源需求,新能源的运用成为主要能源开发方向。由于环境保护工作日益严峻,风力发电因物料投入少、零污染的巨大优势,成为新能源发展的关键领域。我国的风力发电技术也在国际上处于领先行列,风力发电装机容量也跃居世界第一位,这更是对我国风电发展的巨大鼓励。但除优势之外,由于风力的不可控性、时间随机性,也直接造成了风力发电收益的不确定性。本文根据对不确定性原因的分析,浅谈针对不确定性收益的管理办法,并提出风电运营信息系统的研究方向。 关键词:新能源;风电运营;收益管理;信息系统 一、影响收益不确定性的因素 收益的不确定性指因为对市场价格变化无法准确分析预测,受多方面因素的影响难以推算收益概率的情况。 风力发电价格的不确定性受众多因素的影响,其一就是风电运营的成本问题。风电运营的成本又包括系统成本、工程建设资金投入、运行过程中用于设备维护的资金等[3]。风力发电建设前期需要购买合适的土地,建设好风电基础建筑,购买风电机组后还要进行设备安装。前期工作完成以后,风电设施投入运营,运营过程中产生损耗和故障,则需技术人员进行日常的维护和维修。 另外,风电的市场价格也在不断的波动中,在价格方面优势不明显。市场对于风电使用的评价也会对收益的不稳定产生影响。 二、解决收益不确定性的管理方法 (一)开发风力发电功率预测技术 风力的大小虽然不可控,但可以通过一定的方式进行推算得到风力输出的概率,风电运营的收入情况由上网电量决定,其中一个重要的影响因素就是对于发电功率的预测,其也因此成为推算价格和收益的演算基石。风力的强弱程度受天气的影响较大,所以要得到准确地数据,必须密切关注天气状况。根据天气预报或者企业内的天气监测装置得到天气变化情况,绘制出风力变化曲线,得到未来一段时间风力发电场的发电能力。运用合适的风电功率的预测方法(如BPNN预测法)进行推算,获取对新能源风电功率的预测数值,对电量的供给和输送做出合理的计划,再根据公司的成本支出和市场价格制定风电的价格,以便于加强对收益的控制[1]。 (二)研究风力发电价格变化 风电的价格是影响风电运营收益的重要研究对象,对风电的价格管理由于成本和电量的不断变化而有较大难度,准确地定价策略能解决这类问题。定价的高低主要由近期风电设施产生的电能多少和风电上网电量两方面决定,国家也针对风电的价格作出了一系列规定,有利于达到风电供给和需求的价格平衡[2]。通过对市场电力价格过去表现和未来变化的研究,能制定市场认同的价格,从而达到控制收益的目的。 对本区域的电力需求和供给进行深入的研究,了解社会用电总量、横向平均每日用电变化、地区用电差异等市场细节,明确受众需求,预测市场能够接受的价格水平和未来可能达到的用电规模。 风电价格网上竞价的方式越来越普及,大部分电力公司都可以通过对电量的产出和需求对本企业风电的价格给出预估值来进行投标[4]。这就决定决定了竞标企业在保证企业正常收益的情况下,为了使本次竞标成功而不会给出扰乱市场的高价,在稳定供电企业收益的同时控制了市场的均价。企业通过一系列的测算给出的价格也能得到企业内部收入和支出的平衡,实现健康的稳步发展。 (三)基于综合评价的收益管理 风电运营不止基础建设复杂,其系统管理也复杂精细。对于风电系统的收益情况,要得到客观真实的结果,需要从风电运营的综合评价着手,结合社会现状、环境影响、运营情况、投资回收情况、资金价值变化等多方面综合考虑。对于综合收益的研究必须是全面的、整体性的,不止要计算本阶段的收支状况,也应考虑长期内的盈亏平衡性、收支横向变化趋势以及在这种趋势下企业未来的盈亏变化。这就是指对风电运营系统收益的综合评价,为收益是否稳定合理提供比较依据。 近几年,多方报道指出了甘肃地区电力系统面临的巨大问题。由于近两年电力企业竞标价格呈现病态降低趋势,国家政策也引导电力价格下调,电力企业的收支平衡已经难以为继,这种不利条件下,甘肃依旧实行限电,给了很多供电企业重创。企业收入过低,为了维持企业的正常运作,不得不从其他方面调入资金或者向银行贷款,但限电又使得企业投入的供电资金收不回来,外借资金填补不上,资金窟窿越来越大,最终导致破产。但运用综合评价的管理体系后,在改善限电方面卓有成效,甘肃电力企业的窘境有所缓解。综合评价体系在风电运营中的投入应用显示该体系确有成效,可有效改善使用地区的限电情况,值得推广使用。 三、风电运营收益信息系统的研究 风电运营信息系统从设计初期就应考虑到数据的安全性、系统操作简单易懂、数据管理智能化的方面对系统进行设计制作。信息系统是整个供电企业的命脉,负责风电运营的建设成本和运行维护成本的数据分析;功率推算和数据收集也是依靠信息系统决定的,功率预测适用的运算方式是设计信息系统时预先要考虑到的方面;甚至对于综合收益的评价也是信息系统应该具备的功能,系统设置、员工信息管理、数据储存等更是信息系统在研究中必备的基本功能。 风电运营收益的信息系统作为一个信息技术领先、智能信息集成和数据开发的先进数据系统,计算分析功能完善,平台智能化,在使用过程中直观简洁可操作性强,是非常适合用于风电运营的信息管理的平台。该平台功能齐全,在使用中能使操作效率得到大幅提升。公司本身的技术同时使得系统中的数据安全性有所保障,可信程度高。 新能源风电运营的信息系统也具有几个有特色的相关设计。(1)用户信息安全保密:系统根据用户权限建立用户账号与数据信息的一一对应关系,使数据的可查阅范围缩小,从而保证了信息的安全性。(2)菜单工具栏设计:依照账户工作的不同,对应各自适合的特色工具栏,使系统操作界面简单明了,没有多余的闲置功能,也不影响用户的正常使用。(3)错误判断与修正:系统的智能性决定了该系统在操作过程中出现的一般错误都可以被系统及时发现并提示修正,自动的审阅查正功能提升用户操作中的效率。 根据上述信息系统的优势和特点以及进步方向,表明了新能源风电信息系统对风电发展的作用,降低成本减少损失,加强市场监控,

考虑风电不确定性的机组组合求解方法

考虑风电不确定性的机组组合求解方法 发表时间:2016-12-16T14:58:45.567Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:朱倩李景红郭培周宇段鑫[导读] 风电出力的随机性,决定了含风电场机组组合问题的不确定性,传统的机组组合方法已不再适用。 (1.国网河南省电力公司检修公司河南郑州 450000;2.国网上海检修公司上海普陀 200333)摘要:风电出力的随机性,决定了含风电场机组组合问题的不确定性,传统的机组组合方法已不再适用。文中针对风电出力的不确定性,首先通过分析风电功率的历史数据,利用非参数回归技术,获得不同风电预测出力区间的误差经验分布密度函数,从而减小了风电功率预测误差对机组组合问题的影响;其次,利用点估计法方便确定待求变量概率分布的优势,文中在已知风电出力分布密度函数的基础 上,采用三点估计法确定风电功率估计点和相应概率,从而将不确定问题转化为确定性问题,减小了问题求解的计算量。最后的算例分析验证了所提方法的有效性和可行性。 关键词:风电;机组组合;三点估计法 风电作为一种廉价清洁的可再生能源,近年来在世界各国得到了快速发展。然而,风电波动存在着随机性和间歇性,又给电力系统的运行增加了不确定因素。由于目前风电功率的预测仍无法达到很高的精度,因此对于含风电场的机组组合问题(unit commitment,UC),不确定性的处理成为问题求解的难点和关键。针对风电出力的随机性,本文在点估计法(point estimate method,PEM)的基础上提出一种考虑风电不确定性的UC求解方法。首先,利用往年的风电场功率历史数据,通过非参数回归技术拟合得到不同预测出力区间段的误差经验分布密度函数,以此来描述风机出力的不确定性,减小了误差对问题求解的影响;其次,利用误差分布函数的统计信息,采用三点估计法(PEM3)估计风机预测出力的参数值和相应概率,从而将不确定性问题转换为确定性问题,同时大大减小了求解的计算量;最后采用CPLEX软件对上述确定性问题进行求解。算例分析验证的所提方法的有效性。 1 考虑风电不确定性的UC模型 UC问题是在一定调度周期内,在满足各种约束条件的前提下,通过合理开停机组以达到系统总运行成本最低的目标。由于风电出力的随机性,因此含风电场的UC模型中,其目标函数往往以期望值最小来表述,公式如下: .

风力发电的优点

风力发电优点 1、一千七百多年前我国就出现风车,小型风机主要应用在无电地区,如内蒙古自治区的牧民照明、看电视。大型风机是从国外引进或部分引进技术,它造价高,是小水电造价的3-4倍,它巨大机身运输时需要4级公路,20长的集装箱车,200吨大吊车,所以它运输、安装费用高。而且要求风力资源非常好的地方才能投资,它上网电价受到政策的扶持,如东山岛风电上网电价是0.75元/度。所以限制了它的发展速度。 2、风力发展只有走进市场,开发与小水电造价相当水平的形式方有可能快速发展起来。所以本人始终为这个目标努力探索。要设计研究开发过程中,选择最经济的方案。 3、发电经济指标概念,一度电一元含义:一元钱卖来的设备,在一年内能发出一度电,上网电价0.33元/度,也就三年可回收投资成本,若加上生产成本和税收 0.08元/度。则需要四年回收投资成本。这是以民间投资来算法。若风电有国家的银行的贷款,返还年限十年,则上网电价0.20元/度,还是人有利可图,可以投资的。 4、风力发电为何步履坚难:它是一个综合性技术很强的项目,它涉及:电机学、空气动力学、材料力学、自动控制、微电脑应用、机械系统工程、电力系统工程。我也是经过多少次失败和弯路,才到达这个终点。 5、古人说隔行如隔山,一个人那能知道这么多行的技术,只要有一个环节人们不了解就会怀疑这项技术的可行性。所以我找过许多投资者,他们有的是自己找上门的,但他们了解之后就退缩了。技术复杂性、难点多。他们非要看到发电机发电并从电力公司到钱,并证明是有利可图,方愿意投资。 6、本设计方案是可以为国家节约可观的资金。若用风力发电量补充电力的5%空缺,按目前传统投资方案需要四千亿元,而用我的方案只要投资一千亿元,可节约三千亿元,可建造一个长江三峡电站。 7、目前缺电局面,疯狂发展火电厂,带来严重的环境污染,火电站而且用是的劣质煤。我国已有70%的国地受到酸雨的影响,水体酸化会改变水生生态,而土壤酸化会使土壤贫瘠化,导致陆地生态系统的退化。大家应该大力宣传使用绿色能源 8、我国用至少五千亿的外汇购买原油。苏淅两省工厂缺电上千万千瓦,一天有电一天没有电,用柴油机发电,严重影响产品质量和定单。一度电能带来五元的工业产值。目前电力缺口10%:二千万千瓦,发展风力发电意义非常重大。 9、以电代替天燃气起家万家,可节约外汇,又经济,因为十度的电与一公斤的天燃气相当热量,一度电0.5元与的一瓶75元天燃气价值相当,电磁炉的热效率普遍高于80%,有的可达到90%。它卫生、清洁,环保。传统的煤炭、石油气、煤气在燃烧时,大量未充分燃烧的杂质散落到空气中,同时释放出一氧化碳、二氧化硫等有害物质对导室、环境污染很大,影响人体健康;。我国一年进口原油一点二亿吨需要四、五千亿外汇,今天什么都没有听到节约外汇的宣传?

关于风电不确定性对电力系统影响的评述 高帅

关于风电不确定性对电力系统影响的评述高帅 摘要:风电的主要缺点是风能的不确定性。风电场在实时电力市场向供电公司 供电时会面临供电不足的风险,为保证供需双方的利益,必须要对风电不确定性 进行控制和预防。通过研究风电波动性、随机性和间歇性的关系,归纳总结风电 不确定性的构成因素,分析对电力系统的影响,从而实现不确定性的协调控制。 关键词:风电;不确定性;风电系统;影响 一、风电不确定性 1.1风速 就风速来说,其不确定性体现在多个方面,比如,平均风速、脉动风速,主 要体现在其时空分布方面,极易受到多方面因素影响,比如,地形、高度、空气 密度。想要确定风速,其难度相当大,无法充分考虑影风电功率的一系列因素, 导致呈现出的风速时空分布结构图并不完整,无法准确把握风速,客观评价相关 方面,无法准确把握风电不确定性。 1.2风电转换、风电系统外部 就风电转换来说,其也存在一定的不确定性,受到多方面因素影响,比如, 故障、检修、风速超过限制,也和电力系统运行中机组运行情况、最大风电功率 追踪动态变化等紧密相连。同时,就风电系统外部来说,也存在一定的不确定性,比如,负荷、突发事件。在电网运行过程中,其调度建立在定量分析基础上,相 关人员要综合分析影响风电系统一系列因素的基础上,从不同角度入手对“风电、负荷”的“同向、反向”波动进行全方位客观定量分析,还要准确把握电网调度在充裕性、稳定性方面的影响。针对这种情况,相关人员必须多角度准确把握风电系 统运行特点以及运行环境,准确把握其存在的不确定性,及时解决其存在的隐患 问题,确保风电系统有着良好的运行环境,处于高效运行中。 二、风电不确定性对电力系统影响 2.1对电压稳定的影响 由于风电功率具有波动性和间歇性,进而会导致电压出现波动和闪变。有专 家详细研究了风电功率的间歇性对电力系统电压稳定性的影响,指出保证电压稳 定性的关键问题是对风力发电机组的速度增量进行有效控制,对电压稳定性影响 最大的区域分布在风电场及其附近的节点区域。 2.2对频率稳定的影响 风电的发电功率不稳定,具有间歇性和波动性,从而使其发电量也不稳定, 输出功率不是恒定值。风速发生变化时其输出有功功率就会波动,进而导致电网 内的有功也发生变化,有功会影响电网的频率。如果一个地区的风电所占份额过大,某一时刻有功频率变动过大将会导致频率崩溃,甚至会使得整个电网瘫痪。 2.3对电力系统暂态稳定性的影响 风电并网对电力系统暂态稳定性的影响与风机和电网的运行方式以及电网的 拓扑结构等因素都相关。有学者采用EEAC理论,对FSIG,DFIG对电力系统暂态 稳定性的影响开展了较为深入的研究。研究结果表明,大规模的风电并网会改变 电力系统的潮流分布,电力系统的暂态特性确实发生了变化,可能会降低系统的 暂态稳定性,也可能会对电力系统稳定性有所改善。风电接入的电压等级越高, 风电的渗透率越大,其对电力系统暂态稳定性的影响就越明显。 三、风电不确定性分析 3.1风速的不确定性

风电功率预测系统功能规范

风电功率预测系统功能规范(试行) 前言 为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用,特制订风电功率预测系统功能规范。本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论,广泛征求意见。本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释;本规范主要起草单位:中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。本规范主要起草人:刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。 1范围 1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。 2术语和定义 2.1风电场Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。 2.2数值天气预报Numerical Weather Prediction根据大气实际情况,

在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。 2.3风电功率预测Wind Power Forecasting以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型,以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入,结合风电场机组的设备状态及运行工况,得到风电场未来的输出功率;预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。 2.4短期风电功率预测Short term Wind Power Forecasting未来3天内的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 2.5超短期风电功率预测ultra-short term Wind Power Forecasting 0h~4h的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 3数据准备 风电功率预测系统建模使用的数据应包括风电场历史功率数据、历史测风塔数据、历史数值天气预报、风电机组信息、风电机组及风电场运行状态、地形地貌等数据。 3.1风电场历史功率数据风电场的历史功率数据应不少于1a,时间分辨率应不小于5min。 3.2历史测风塔数据a)测风塔位置应在风电场5km范围内;b)应至少包括10m、70m及以上高程的风速和风向以及气温、气压等信息;c)数据的时间分辨率应不小于10min。 3.3历史数值天气预报历史数值天气预报数据应与历史功率数据相

关于风电不确定性对电力系统影响的评述 李殿东

关于风电不确定性对电力系统影响的评述李殿东 发表时间:2018-12-19T14:41:22.497Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:李殿东 [导读] 从而对电力系统产生较大的影响。经过本文的分析和论述,认为风电不确定性主要体现在以下几个方面。 华北油田华港燃气公司廊坊天成天然气销售有限公司河北廊坊 065002 摘要:风力发电中的不确定性对于风力发电系统有着重要的影响,同时也影响着工业生产和人民群众的生活质量。因此,本文在分析风电不确定性的基础上,深入探讨了风电不确定性对系统的影响。提出几点缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策,从而能够使得在使用风电进行生产和生活的过程中,更好地了解这些不确定性,从而能够进一步提高风电系统的稳定性。 关键词:风力发电,不确定性,电力系统 风电强烈的不确定性对电力系统的正常运行、电能质量、经济效益等的影响不容忽视,而且会随着渗透率的增加而加大,因此研究风电的波动、间歇性,发现和总结风电的不确定性因素尤为重要。对于风电来讲,在使用过程中具有很多不确定性,从而对电力系统产生较大的影响。经过本文的分析和论述,认为风电不确定性主要体现在以下几个方面。 1风电不确定性因素 1.1风速的波动性和间歇性 对于风力发电系统来讲,主要是依靠风力资源进行发电,但是风速的波动性和间歇性是风力发电系统中需要克服的重要难题,也使得风电表现出不确定性的特点。风速的波动性主要表现在,从时间维度上来分,部分时间段风速较大,部分时间段风速较小,因此利用风力资源产生的电力资源也不相同;风速的间歇性主要体现在,在一些季节的天气风平浪静,并不一定存在足够的风力带动基本的风力系统,发出的电力也无法满足基本的生活和生产需求。 1.2风速的不确定性因素 风电的不确定性手主要受风速的影响较大,而风速的不确定性主要表现在风向、平均风速等指标上,地区地形、高度以及空气密度等因素会直接影响风速。平均风速的概率模型通常是由Weibull分布,这种概率模型的尺度和形状参数折算是依靠观测到的风速期望和标准差进行的。但是一般的统计方法只能统计影响风电功率的部分因素,不能反映全面的整个风的时空分布,因此风电的不确定性与风电对电力系统的影响程度都存在偏差。 1.3风电转换、风电系统外部的不确定性因素 就风电转换来说,其也存在一定的不确定性,受到多方面因素影响,比如,故障、检修、风速超过限制,也和电力系统运行中机组运行情况、最大风电功率追踪动态变化等紧密相连。同时,就风电系统外部来说,也存在一定的不确定性,比如,负荷、突发事件。在电网运行过程中,其调度建立在定量分析基础上,相关人员要综合分析影响风电系统一系列因素的基础上,从不同角度入手对“风电、负荷”的“同向、反向”波动进行全方位客观定量分析,还要准确把握电网调度在充裕性、稳定性方面的影响。针对这种情况,相关人员必须多角度准确把握风电系统运行特点以及运行环境,准确把握其存在的不确定性,及时解决其存在的隐患问题,确保风电系统有着良好的运行环境,处于高效运行中。 2风电不确定性对于风电系统的影响 2.1对电力系统频率的影响 由于风电具有较强的不确定性,所以对电力系统的频率产生较大的影响。一方面,电力系统必须保证稳定的前提条件,才能够有效的获得稳定的电量。但是,由于风电具有较强的不确定性,在受到干扰的情况下对于电力系统的抗干扰能力会造成较大的冲击。电力系统的充裕性表现了电力系统对于用户电力需求应对能力的高低。对于风险的分析与控制应该针对不确定性、分岔以及混沌理论,通过大规模的风电系统能够在很大程度上加重对于风电系统的不确定性的影响。由于调频时间标准,所以不同地区的风电功率的波动变化也会出现差异,风电差的集聚效应能够最大程度的减少风电功率的波动。 2.2对电力系统电压的影响 风电不确定性还能够影响电力系统的电压。由于风电功率的波动会造成电压产生波动,尤其是风速、湍流强度、塔影效应都会在瞬间改变电压的闪变值。电压闪变值离散化计算的方法会出现很小的误差,所以能够在风电引起电压波动中进行广泛的应用。风机频繁脱网的因素包括电网电压稳定性以及双馈异步风力发电机上网环节的相关需求,同时大规模风机入网之后也能够在电力网络中造成电压失稳的情况。针对这样的问题,必须要加强对于动态无功补偿设备的控制,从而有效的减少电压失稳引起的故障,尽可能的增强电网的稳定性。 2.3对暂态稳定性的影响 风电不确定性的隐性因素直接会对电力系统的暂态稳定性产生影响。由于恒速异步风力发电机没有稳定性方面的问题,应该重点考虑风机类型、故障地点、故障时间等方面的变化,通过电力系统暂态稳定性受到的影响程度进行判断,如果高等级电压会对双馈异步发电机产生非常明显的影响,这时就必须通过变频器来保证。 3缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策 3.1解决风电并网带来的调峰困难问题 要解决调峰问题就要求加大对直调电厂低谷调峰的考核力度,进一步完善直调电厂低谷深度调峰辅助服务的补偿措施。一是在风电集中的地区加入储能装置,则可在频率超过一定范围后对风电的出力运行进行适当调整,并能充分保证风电出力在延迟一定的时间后退出运行。二是利用抽水蓄能电站调峰,它启动迅速,运行灵活可靠,因为火电厂调峰速度较慢,跟不上风电出力变化速度,利用抽水蓄能调峰,既合理的利用了风能,又彻底地解决了由于风能并网导致火电厂大幅调峰造成的运行不经济的风险。三是加强风电场出力统计总结,得出季节性规律,从而合理安排火电厂开机方式,使能源得到合理运用。 3.2解决风电并网带来的电压问题 一是需在风电接入集中地区安装静止无功补偿器(SVC)等柔性交流输电系统(FACTS)设备,减少风力发电功率波对电网电压的影响,提高系统的稳定性。二是加强地区二级电压控制。在风电接入地区,由于风功率出力变化引起的电压波动较大,枢纽节点需要补偿的

相关文档
最新文档