风电消纳
不同电力系统调度模式的风电消纳能力分析
不同电力系统调度模式的风电消纳能力分析张津;卢锦玲;周松浩【摘要】As the key to solve the problem of wind power accommodation, analysis of wind power accommodation ability is of great importance to promote its development. From the perspective of power system scheduling and op-eration and taking the increasing trend of wind power installed capacity into consideration, three different dispatch modes, known as wind power accommodation ability of conventional economic dispatch, minimizing wind power curtailment dispatch and environmental economic dispatch, are simulated under different penetration levels of wind power. The utilization rate and accommodation capacity of the wind power are proposed to analyze the wind power accommodation ability. By comparing the influence of different dispatching modes on the wind power accommoda-tion ability, the obtained results are used for power system dispatch operation and decision-making in an auxiliary way. Besides, a method based on the above analysis is proposed to determine a reasonable integration level of wind power for the wind power development planning and wind power accommodation analysis. Finally, ten-unit test system with wind farm is taken as an instance to validate the analysis.%电力系统风电消纳能力分析是破解风电消纳难题，促进风电健康发展的重要途径。
风电企业存在问题及整改措施
风电企业存在问题及整改措施风电企业在发展过程中面临着一些问题，这些问题主要包括：项目选址问题、技术及设备问题、消纳问题、运维管理问题以及监管问题等。
针对这些问题，可以采取相应的整改措施。
首先，项目选址问题。
由于风电项目对风资源要求较高，选址是项目成功运营的关键因素之一。
在选址过程中，风电企业应充分考虑附近风资源情况，并在风资源丰富区域进行项目布局。
此外，企业还应与当地政府、环保部门进行充分沟通，了解当地的政策支持和环保要求，以便更好地进行选址安排。
其次，技术及设备问题。
风电技术的不断进步是风电企业发展的基础。
为了解决技术及设备问题，风电企业应加强技术研发，提升自身技术实力。
同时，企业还应与优秀的设备供应商建立合作关系，引进先进的设备和技术，确保项目的高效运行。
第三，消纳问题。
由于风电的不稳定性，消纳问题一直困扰着风电企业。
为解决这一问题，企业可以采取多种措施。
首先，与电网企业建立紧密的合作关系，共同完善风电消纳设施。
其次，通过优化电网结构，加大电网升级改造力度，提高对风电的接纳能力。
此外，利用储能技术也是解决消纳问题的有效途径之一。
第四，运维管理问题。
风电项目的运维管理对项目的顺利运行至关重要。
风电企业应建立健全的运维管理体系，包括设立专业的运维团队，加强设备巡检和维护，及时处理设备故障。
此外，企业还应定期进行设备的性能评估与优化，提升风电项目的发电效率。
最后，监管问题。
风电企业在发展过程中需要受到监管部门的有效监督。
为解决监管问题，监管部门应加强对风电项目的审批和监管工作，确保项目合规运行。
同时，企业也应积极配合监管部门的工作，及时提交相关材料，并接受监管部门的检查和评估。
总结起来，风电企业在发展过程中存在诸多问题，但通过适当的整改措施，可以有效解决这些问题。
企业需要加强选址管理、技术研发、与设备供应商的合作，同时重视消纳和运维管理问题，并积极配合监管部门的工作。
只有这样，风电企业才能获得更好的发展，并为国家清洁能源建设做出更大的贡献。
风电接入配电网消纳能力分析研究
风电接入配电网消纳能力分析研究摘要：随着“十三五”时期国家对于新能源目标的积极推进，风力发电已经成为新能源发电的主要形式，但是风电出力具有随机性和间歇性的特点，并具有明显的反调峰特性。
随着风电大规模接入电网，从而给电网的安全稳定运行带来了新的挑战，准确的掌握电力系统对于风电的消纳能力，有助于科学合理风电场建设规划，更可辅助实际运行的调度决策。
从风电出力特性及负荷变化情况出发，分析了接入电网的风电消纳能力，并提出了简单计算风电消纳能力的计算原理，给出了电网消纳风电能力的建议。
关键字：风力发电；消纳能力；分析方法0.引言电力系统的风电消纳能力和电网的构架、负荷特性、风机出力特性、电网运行方式等因素密切相关。
预计到“十三五”末期我国的风电装机总量将达到1.5亿kW，未来我国风电将呈现大规模发展态势，风电消纳已成为社会普遍关注的焦点和电网调度运行迫切需要解决的重大问题。
根据湖州安吉电网网架结构与负荷发展现状，集中接纳较大规模的风电装机存在一些困难，本文通过对风能资源分布及相对位置，结合电网规划、风电规划，按照少量风电就近分散接入，大量风电集中送出，分级平衡消纳的原则，提出多种输出方案，并在一定的网架建设方案下，讨论了风电可接入电网的装机容量及对相应网架方案的安全性和适应性进行分析。
本文在总结吉安风电发展基本特点的基础上，分析了影响风电消纳的关键因素，并结合不同发电企业风电项目并网，提出了促进风电有效消纳的措施和建议。
1.研究思路及方法1.1研究思路中国风资源主要分布在“三北”地区以及江苏省、浙江省等东南沿海地区。
与国外风电多为分散式、小容量开发、接入中低电压等级、就地消纳的特点不同，大规模集中开发、中高压接入、远距离输送是中国风电的主要开发模式。
据统计，2015年底，我国已规划的7个千万千瓦级大型风电基地，装机容量达到145.1GＷ。
从风电分布地域来看，风能资源地理分布与电力负荷不匹配是风电发展的一大瓶颈，因此解决风电接纳问题的关键要素之一是电力外送及本地消纳。
WZ.244风电发展多手段解决消纳困难
上升 水 电 、风 电 设 备 容 量 占总 容 量 的 比 重 分 别 提 高 ０７ ．４、 ０７ ．８个 百分 点 ，而 火 电 比重 同 比下 降 １ ５个 百 分点 。 ． ４
中国 电 力 企业 联合 会专 家表 示 ，２ １ ０ ０年 我 国 能 源 结 构 的 优 化 还 将 继 续 ．清 洁 能 源 的 装 机 将 大 幅 提 升 ， 预 计 ２ １ ０ ０年 全
据 了解 ．东 北 地 区 ２０ ０ ９年 底 风 电 装 机 规 模 达 到 ６ ７ 万 ２
此 外 ． 水 电 １ ６ ９万 ｋ ， 同 比 增 长 １ ０１ ； 而 火 电 为 ９ ７ Ｗ ４． ％ ６ ２ ５ 万 ｋ ． 同 比 增 长 ８１ ％ 。 清 洁 能 源 发 电 设 备 容 量 占 ５ ０ Ｗ ．６
能 源 发 电 装 机 占总 装 机 容 量 的 比 重 有 望 达 到 ２ ％ ， 比 ２０ ６ ０９ 年 有 所提 高 中 国 电力 企 业联 合 会 最 新 统 计 数 据 显 示 ，２０ ０ ９年 。 包 括 风 电 、 水 电 、 核 电 在 内 的 清 洁 能 源 电 源 建 设 和 设 备 比 重 大 幅 提 升 。 水 电 、核 电 、 风 电 基 本 建 设 投 资 完 成 额 同 比 分 别 增 长 ２３ ％ 、７ ．１ 和 ４ ．０ ， 而 火 电 基 本 建 设 投 资 完 成 额 同 比 ．３ ４９ ％ ３９ ％
Ｚ Ｋ力 发 电
２ １ 年 ３月 ００
实 现 煤 电 布局 与 风 电 基 地 配套 。我 国煤 炭 、 能 等 常规 能 水
源 资 源 与 需 求 逆 向分 布 的基 本 国 情 ， 定 了 我 国 大 规模 、 距 决 远
水 电 摘 文
哈尔滨市风电场项目电力系统接入工程消纳报告
哈尔滨市*******风电场项目电力系统接入工程消纳报告*****电力设计有限公司****年**月**日目录一、工程概况 (3)二、哈尔滨地区电网现状 (3)三、电网发展规划 (5)四、风电运行情况 (7)五、负荷预测及电力电量平衡 (7)六、风资源情况 (10)七、哈尔滨双城电网现状 (13)八、2020年哈尔滨双城区电网规划项目 (14)九、用电需求预测 (15)十、电力电量平衡 (19)十一、接入系统方案 (20)十二、主要结论 (20)一、工程概况哈尔滨市双城区位于黑龙江省的西部，离哈尔滨市区50公里，坐标位于东经125、41、42，北纬45、08、45、43，东、南与阿城、五常市相邻，南、北与肇源、肇东隔松花江相望，双城区位于松嫩平原中部，东西长85公里，南北宽65公里，全区总面积约3112平方公里，下辖10个镇、14个乡、246个行政村，总人口约82万。
哈尔滨市双城区单城49.5MW分散式风电场位于单城变电站东南西周边最远距离8KM。
二、哈尔滨地区电网现状哈尔滨电网位于黑龙江电网中部，承担着向哈尔滨市城区和外六个县、市供电任务，哈尔滨电网供电面积37000平方公里，正常方式下通过500KV永兴#1线、兴松#1线、220KV三康甲线、三康乙线与绥化电网相联；通过500KV大松#1线、大松#2线、大松#3线与大庆电网相联；通过500KV方永甲线、方永乙线和220KV德发甲线、德发乙线与佳木斯电网相联，通过220KV牡亚线、牡尚线与牡丹江电网相联。
目前哈尔滨地区220KV电网在哈南变及哈平南热电厂220KV母线分裂运行，形成松北、永源二个供电区。
哈尔滨供电区220KV电网现已形成以220KV哈西变和220KV哈东变为枢纽、接受哈三电厂电力及500KV哈南变降压电力并向市区供电的辐射工电网。
供电区66KV电网以220KV变电站和发电厂为中心构成了若干个相对独立的供电分区，各分区间建有适当的联络，既明确了供电分区，又基本保证了故障时有负荷转事，从而满足供电要求，各分区之间保持紧密联系，为220KV电网提供了网架支撑；市辖供电区66KV电网以链式和辐射接线为主，形成了单链接线和双辐射+“T”型接线，城区边缘还存在单辐射接线模式；县级供电区66KV电网以辐射和链式接线为主，形成了单辐射和单链接线，部分区域还存在双辐射接线和少量的单环网接线。
低碳电力视角下的风电消纳问题李阳
低碳电力视角下的风电消纳问题李阳发布时间：2021-10-24T11:21:28.140Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：李阳[导读] 摘要：按照节能的要求，现代社会的发展不仅需要政策和效益的发展，还需要生态环保的可持续发展。
湖北能源集团麻城风电有限公司湖北黄冈 438300摘要：按照节能的要求，现代社会的发展不仅需要政策和效益的发展，还需要生态环保的可持续发展。
这就是为什么国家电网通过研究低碳电网，结合智能电网的运营特点和低碳发展战略，在发展的背景下对外部环境提出新的要求。
经济和安全可靠的环境。
智能电网支持低碳供电系统，以解决1000万千瓦电源梯级运行中的各种问题，在分析其功能特点和空气排放原因后，充分发挥低碳能源的作用。
提出了在遥远的将来减少风能的综合措施。
在现阶段，需要缓解改善风能本地化的问题。
根据新能源的区域分布和负荷特点，分析了这些措施的影响，并促进了新型供热和电力机车的发展。
定量和定性分析表明，替代能源在减少排放方面具有显著的效益，提高社会生活水平，促进地方经济可持续发展，恢复国家清洁能源计划。
关键词：低碳；电力；风电；消纳1、前言在低碳产业发展的背景下，能源经济将成为中国低碳电网发展初期低碳产业发展的主要动力。
在节能减排指标评估的基础上发展低碳能源作为连接发电和消费的网络节点，网络公司在低碳发展的新时代面临诸多挑战和风险。
鉴于人民生活水平的提高和能源需求的增加目前主要依赖煤炭资源；鉴于二氧化碳和其他污染物是在煤炭燃烧过程中产生的；影响周围人的空气质量和健康。
在此背景下，我们必须使用新能源和新技术，为了减少污染和创造和谐的环境，引入低碳电网可以在一定程度上解决这些问题。
低碳电力系统也面临着现实挑战。
为了确保低碳电网的顺利运行，还需要维护智能电网。
清洁无排放可再生能源，全球风能储量约530亿立方米。
理论上，它们只能以50%的利用率满足全球需求。
为了确保风能资源的高效和综合利用，中国国家电力公司采取了一系列措施。
1.大规模风电跨地区消纳的相关问题及措施
活电价机制， 并提出了以计划为主、 市场为辅的风 电跨地区外送与消纳机制。期待为我国风电开发 利用与大规模接入提供重要的理论支持， 以促进 风电产业的良性循环与可持续发展 。
1
1． 1
我国风电消纳现状
风电发电计划安排情况 以甘肃风电发电计划的安排情况为例说明 。 （ 1 ） 年度、 月度发电计划安排 基本按照风
2
我国风电跨地区消纳存在的问题
一是 风 电 出 力 具 有 很 强 的 间 歇 性 与 随 机 ， 目前很难准确预测， 一方面使得风电企业
2． 1 风电出力具有随机性、 波动性及反调峰特性 性
［1 ］
作为市场主体参与市场的难度加大， 增加了交易 并给交易合同的执行带来困难。 组织的复杂程度， 另一方面， 由于目前电力外送大多采取恒定功率 方式， 主要用于承担受端地区电网基荷 ， 难以满足 受端地区对于外送负荷特性的要求 。 二是风电还具有反调峰特性， 往往在负荷低 谷时段集中发电， 已频繁出现低负荷时段被迫弃 。 风的情况 究其原因， 主要有两方面： 一方面， 由 于系统调峰容量不足， 本地电网难以平衡。 另一 方面， 在此时段， 跨地区电力需求较弱， 跨地区交 易由于缺乏需求意愿而难以达成 。 2． 2 风电的经济性 一方面， 由于中国经济客观上存在条块分割 ， ［2 ］ 用电市场是否愿意接受风电还是未知数 。 另 一方面， 现行风电收购政策未考虑风电的大范围 消纳和市场化消纳， 现行电价结算政策也建立在 省内消纳的基础上， 使得开展风电跨区跨省消纳 及市场化交易面临政策瓶颈。根据风电的现行电 价政策， 电网公司需支付当地火电脱硫标杆电价 ， 对于部分地区， 当地火电脱硫标杆电价加上跨区
落地电价缺乏竞争优势， 跨省输电费后价格过高， ［3 ］ 阻碍了清洁能源的跨区跨省大范围消纳 。
如何破除风电消纳问题 杨欣欣
如何破除风电消纳问题杨欣欣摘要：为了实现风电产业健康发展，电力送出和消纳的问题必须得到解决。
当前对风电并网问题提出的解决方案多集中于加强发电与电网的统一规划和有序开发，建设智能电网等方面。
这些建议对于我国风电下一步发展都非常重要。
不过，相关建议只是强调了政府的“有形之手”，相对忽视了市场这只“无形之手”的力量。
市场机制能够通过让经济效率高的企业获得更多资源，实现优胜劣汰，促进产业的良性发展。
在利用市场机制促进新能源产业发展方面，美国一些政策思路值得借鉴。
关键词：风电消纳一我国风电消纳环节成为制约产业健康发展的瓶颈风电消纳关系到价值最终实现，对整个产业发展至关重要。
在一定政策限制下，定价的合理性体现在发电企业、电网和消费者三方均能接受，从而促进产业良性协调发展。
风电消纳问题凸显，电力在产业链终端不能转化成价值，发电商会出现运营问题，同时自然会向上传导影响上游企业，从而形成对整个产业的瓶颈。
我国风力发电装机容量连续快速增加，却缺乏风电送出和消纳方案，风电送出、消纳的矛盾日益突出。
根据国家电网数据，截至2010年年底中国风电并网容量2956万千瓦〔1〕。
以此计算我国并网风电占装机容量的比例不超过70%。
电监会的数据显示2009年1月至2010年6月，仅内蒙古一省未收购风电电量就达到21.0亿千瓦时，其余吉林、河北、甘肃、黑龙江未收购风电电量均在3亿千瓦时左右。
为此，国家电网的规划提出到“十二五”末，风电消纳规模要超过9000万千瓦，2020年将达到1.5亿千瓦以上。
风电消纳不足还表现为风电上网定价偏低，价格补贴不能充分落实。
根据当前理想情况计算，风电平均成本在0.37～0.46元/千瓦时之间，合理的上网电价范围是0.57～0.70元/千瓦时。
而现行标杆电价仅为0.51～0.61元/千瓦时。
尽管风电上网价格偏低，部分地区还存在风电电价政策落实不到位的情况，有些地区按平均上网电价结算，不是按当地脱硫燃煤机组标杆上网电价与风电企业结算电费，结算价与标杆价之间的差额较大。
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“十一五”期间，中国风电领域的成就举世瞩目，风电开发规模连续五年翻番。截
至2010年底，全国风电吊装容量达到4183万千瓦，建设容量达到3580万千瓦，并网
容量达到3107万千瓦，初步形成八大风电基地规模化开发的格局。我国已成为全球风
电装机容量增长速度最快、新增装机容量最多的国家。
大规模风电并网是世界性难题，我国风电“大规模开发、远距离输送”的特点，给
我国风电并网带来更大的挑战。我国风电资源开发的潜力巨大，2015年我国风电规模
将超过9000万千瓦，2020年将超过1.5亿千瓦。未来要实现风电的大规模发展，还需
要科学认识我国风电发展中面临的问题，探索适合我国风电发展特点的解决途径，促
进风电持续健康发展。
统一规划是风电持续健康发展的前提。风电出力特性客观上需要其它电源与之相
匹配，电网结构与之相适应，这就要求风电要与其它电源统一规划、风电与电网统一
规划。目前由于风电规划调整频繁，风电规划与其他电源规划、电网规划不协调，两
级审批造成风电项目拆批现象严重，给风电及时并网和消纳带来困难。
统一规划是风电大国西班牙健康发展风电的成功经验。西班牙制定了明确的风电
规划目标并严格执行，实现了每年新增150万千瓦左右的均衡发展。2009年起，西班
牙实行风电预分配登记制度，规定新建风电场项目必须向中央政府管理机构提交包括
电网公司并网许可函在内的一系列证明文件，未纳入规划的风电场一律不享受政府电
价补贴，有效避免了风电的无序发展。
而良好的电源结构和充足的备用是实现风电充分利用的基础。风电具有随机性、
间歇性、波动速度快的特点，客观上需要一定规模的灵活调节电源与之相匹配。燃煤
机组调峰深度为50%左右，供热机组仅5%～10%，燃气和抽水蓄能机组调峰深度可达
100%。以30万千瓦机组为例，燃煤机组热态调节速率为0.3万千瓦/分钟，具有灵活
调节能力的燃气机组调节速率可达1.5～3万千瓦/分钟，抽水蓄能机组可达15万千瓦/
分钟。我国风资源丰富的“三北”地区电源结构以火电为主，东北地区煤电比重超过
80%，华北地区煤电比重超过90%，具有灵活调节能力的水电（包括抽水蓄能）和燃气
等电源很少。随着风电开发规模逐渐增大，系统调峰压力越来越大，特别在冬春季节，
火电机组的供热期和风电机组的发电期相叠加，系统调峰非常困难，风电消纳受到制
约。
电源结构与风电发展水平相匹配以及充足的备用是西班牙等国家风电利用水平高
的主要原因。2010年，西班牙伊比利亚半岛电网最大负荷是4412万千瓦，装机容量
是最大负荷的2.2倍，系统备用水平全球最高。西班牙电源结构中燃油燃气及抽水蓄能
机组等灵活调节电源所占比例为34.3%，约为风电的1.7倍。2000-2010年期间，西班
牙风电增加1775万千瓦，燃油燃气电源增加1801万千瓦，这是2010年西班牙风电装
机比例达到20.3%、风电发电量占全部用电量的比例达到16%的重要因素。2010年11
月9日凌晨3点35分，西班牙电网风电出力占系统负荷比例的瞬时值达到54%，其中
灵活电源对消纳风电的贡献率达到93.2%。
解决我国风电消纳的根本途径是大风电融入大电网。一方面不同地区风电场出力
存在互补性，风电场分布范围越大，风电出力的总体波动性越小，大电网能够充分利
用不同区域风电的互补性，平滑风电出力的波动；另一方面，风电的进一步发展，客
观上需要扩大风电消纳范围。电网规模越大，风电装机占负荷的比例越小，风电对电
网的影响越小。
我国的山东、江苏等地风电装机规模超过百万千瓦，由于电网规模大，实现了风
电的及时消纳；通过蒙西电网与京津唐电网联络线，低谷时段蒙西风电消纳能力提高
了50%。丹麦是北欧电网的一部分，与周边国家电网联系紧密，通过与挪威的大规模
电力交换，实现了风电的高效利用。
我国风电主要集中在“三北”和东南沿海地区，八个千万千瓦级风电基地开发规模
占全国总规模的80%,集中度很高，当地消纳空间非常有限。研究表明，加大跨区联网、
扩大风电在“三华”电网消纳范围，2015年全国风电消纳能力可从6500万千瓦提高到1
亿千瓦，2020年提高到1.6亿千瓦。
另外，风火联合开发实现网对网输电是破解我国风电“大规模开发、远距离输送”
难题的有效途径。在本地电网充分消纳风电的基础上，风火联合开发，建设特高压跨
区输电通道，实现网对网送电，可进一步增大风电开发规模、扩大风电消纳市场，有
效提高风电利用水平，也是提高风电外送经济性的重要途径。与纯风电外送相比，风
火联合开发、网对网送电具有两点优势：一是火电上网电价较低，能大幅降低平均上
网电价；二是火电参与风电调节，能保证输电通道的利用小时数，有效降低输电价。
尽管我国电网企业在风电功率预测方面开展了大量工作，但目前风电场的管理技
术手段还相对滞后，风电场基本没有建立风电功率预测系统，风电场自动发电控制尚
不能接受调度指令等制约了风电的统一调度。
加强统一调度是西班牙保证风电消纳的重要手段。西班牙规定：所有装机容量超
过1万千瓦的风电场都必须安装实时遥测和控制系统，风电场的实时运行数据必须实
时传递至国家电网调度中心，调度中心可直接对风电场进行控制。西班牙建立了严格
的风电调度计划管理及考核机制，风电场上报的风功率预测曲线误差超过20%将受到
惩罚。我国有必要学习西班牙的经验，进一步加强风电场的统一调度管理。
严格的并网技术管理是有效利用风电的基础。目前我国风机和风电场性能距世界
先进水平还有较大差距，大部分风电机组低电压穿越能力、有功和无功控制能力还不
能满足要求，给电网的安全稳定运行带来了隐患。德国、西班牙、丹麦等国均制定了
严格的风电并网技术规范并强制执行，对风电场的电压、频率调节性能和故障穿越能
力提出了明确要求，并限期完成老旧风电场的改造。随着风电机组技术的进步，并网
规范日趋严格。我国应进一步加强风电并网技术管理。
电力系统是一个由发电、输电、用电构成的统一整体，进一步加强电力需求侧管
理，提高用电负荷对于风电出力的适应性，是提高风电利用水平的有效途径。通过智
能电网构建智能用电互动平台，建设完善的电动汽车充换电基础设施网络，在具备条
件的地区建设大容量储能（包括储热/储电）综合利用管理系统，合理调配用户不同时
段的用电需求，最大限度满足风电消纳的需要