内蒙古“十二五”风电发展及接入电网规划pdf
抽水蓄能建设新思路:与风电联合开发——内蒙古呼和浩特抽水蓄能电站建设实践
32广=
新疆哈密:戈壁架起了 电力高速 摄影/蔡增乐ICFP
抽水蓄
与风电
内蒙古呼和浩特抽水蓄能电站建设实践
内蒙古电网分为东部电网和西部
电网,其东部电网隶属于国家电网公
司,西部电网隶属于内蒙古自治区。西
部电网以火电为主,2009年年底全网
统调发电装机3402万千瓦,其中火电 2914万千瓦.风电430万千瓦。近年来,
内蒙古风电发展迅速,截至2010年5月 底,内蒙古风电并网装机容量由2005年
的17万千瓦增加到目前的766万千瓦,5
年间增长了40多倍。
为了解决大比例风电入网对电能
质量的影响并减少低谷期风电弃风,
同时实现促进清洁能源发展和保证电
网安全运行的目标,建设抽水蓄能电 站增加电网调峰能力具有高度的必要
性和紧迫l生
呼和浩特抽水蓄能电站
简介
呼和浩特抽水蓄能电站是内蒙
古地区第一座抽水蓄能电站,位于呼 和浩特东北部大青山区,距呼和浩特
市区约20公里。电站安装四台单机容 量为300MW的竖轴单机混流可逆式水
泵水轮机组,总装机容量1200M W。电 站设计年发电量20.075亿KW・h,年抽 水用电量26.7267亿kW・h。电站通过
一回500k V出线接至距离约45K m的呼
和浩特东500KV变电站,并入内蒙古西
部电网。电站计 ̄U2013年首台机组发
电,2014年建成投 主要承担调峰、
填谷、事故备用等任务,并将与风电机
组联合运行,实现内蒙古电网火电、风 电、调峰电源协调发展。
状 内蒙古地区风电发展现
内蒙古自治区地域辽阔,风能资
源丰富,全区风能总储量10.52亿千瓦,
技术可开发量约1.5亿千瓦,居全国首 位,占全国陆地风能资源储量的50%
以上。内蒙古地区与我国华北、东北、
西北八个省区相邻,距华北东北的负
荷中心较近,区内风电具有大规模开
发和集中外送的天然条件。 截至2010年5月底,内蒙古风电并
网装机容量达 ̄]766.77万千瓦,同比增 长140.57%。全区并网风电装机容量已
风电场电气设计方案
风电场电气设计方案
1.1 接入电力系统设计
1.1.1 设计原则
1 接入电力系统方案设计应从全网出发,合理布局,消除薄弱环节,加强受端主干网络,增强抗事故干扰能力,简化网络结构,降低损耗;
2 网络结构应满足风力发电规划容量送出的要求,同时兼顾地区电力负荷发展的需要,遵循就近、稳定的原则;
3 电能质量应能满足风力发电场运行的基本标准;
4 应节省投资和年运行费用,使年计算费用最小,并考虑分期建设和过渡的方便;
5 选择电压等级应符合国家电压标准,电压损失符合规程要求;
6 对于个别地区电网要求送出线路由项目公司自筹资金建设时应根据当地电网造价概算单列;
7风电场接入系统设计,应执行国家电网主管部门关于风电场接入系统设计的有关要求,并复核其时效性。 1.1.2 一次接入系统条件
1 根据风电场装机容量和地区电网的电力装机、电力输送、网架结构情况,确定风电场参与电网电力电量平衡的区域范围;风电场的发电量优先考虑在风电场所在地区的电网消纳,以减少输配电成本;
2 收集当地电网规划和当地电网对可再生能源或分布式能源接入系统的规定,了解电网对风电场穿透极限功率的具体规定,电网可接纳的风电容量,以确定风电场可装机的最大容量;
3 风电场接网线路回路数不考虑“N-1”原则。风电场宜以一级电压辐射式接入电网,风电场主变高压侧配电装置不宜有电网穿越功率通过;
4 接入系统应考虑“就近、稳定”的原则,一般100MW以下风电场接入110kV及以下电网,100MW-150MW风电场既可接入110kV电网,也可接入220kV电网,150MW-300MW风电场接入220kV或330kV电网;成片规划的更大规模的风电场可接入500kV电网,但应根据风电场布置以及电网情况做升压变电站配置和/或中心汇流站设置规划。具体可根据当地电网要求做调整;
5 一般集中装机容量在300MW以下配套建设一座升压变电站;集中装机容量在300MW以上根据风电场总体布置考虑配套建设2座或2座以上升压变电站;
风电、光伏等发展对电网的影响及对策分析
风电、光伏等发展对电网的影响及对策分析
摘要:本文通过对风电、光伏等发电现状及发展趋势的分析,结合电网实际情况,分析大规模风电、光伏等发电上网对电网的影响,全面分析电网管理体制存在的问题,提出具体的应对措施及策略。
关键词:风电 光伏 电网 影响 对策
当前,能源危机与环境恶化是人类面临的两大难题,开发风能、太阳能等风电、光伏等发电以替代传统的化石风电、光伏等,有望解决此类问题。随着甘肃河西风电及酒泉光伏发电等风电、光伏等的大规模并网,对电网发展特别是相对薄弱的甘肃电网发展提出了更高的要求。为此,需求适时调整电网管理体制,确保电网安全、稳定、经济运行。
1、风电、光伏发电对电网的影响
按照国家节能减排政策的要求,在关停小火电机组的同时,加快清洁新能源(主要包括水电、风电和光伏发电)的发展速度,优化了能源结构,截止2010年底,全国水电装机容量达1.9亿千瓦,风电装机容量达3000万千瓦,光伏发电也取得了明显的阶段性试验成果。
其中,水电由于上网电价较低,全额上网对电网企业购电成本的降低是有利的,然而风电和光伏发电的上网电价均较高,虽然有关部门已出台了可再生能源发电价格和费用分摊管理办法,即使如此,如果大量收购可再生能源,对电网企业的购电成本也是极为不利的。
此外,由于风能、光伏发电具有波动性和间歇性,调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差,在传统电源比例较小的地区,仅靠有功调节速度较慢的火电机组,难以完全适应其出力的快速变化,将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。
随着风电、光伏发电上网电量逐日增加,引起电网企业购电成本上涨的同时,风电的不稳定性还将引起电网运行成本的增加;此外,由于节能减排政策的要求,高耗能产业的发展将会受到制约,势必会引起电网企业售电量的急剧下降,电网企业的经营效益将会受到不良影响。
加之,由于风能、太阳能发电具有波动性和间歇性,调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差,在传统电源比例较小的地区,仅靠有功调节速度较慢的火电机组,难以完全适应其出力的快速变化,将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。目前,风能的功率预报技术还不成熟,运行控制技术尚不能满足风电大规模接入电网的要求,随着近年来风电等新能源的大规模快速发展,电网安全稳定运行问题已经显现,电网适应新能源发展的能力亟待提升。
我国大规模风电接入电网面临的挑战
Research and Approach 研究s探讨 我国大规模风电接入 电网面临的挑战 魏晓霞 (国网能源研究院,北京1 00052) 摘要:我国风电大规模接入电网,电网规划和运行面临着诸多挑战。风能资源的开发利用, 需要进行详细的风能资源调查,电网规划、电网调度与运行应考虑风电开发因素。提出了电网 对风电大规模接入应在协调电网规划、风电与其他电源协调发展等方面采取的相应措施。 关键词:可再生能源;风电;规划;运行 中图分类号:TM614文献标识码:A文章编号:1003—2355(2010)02.0019.03 doi:lO.3969/j.issn.1003—2355.2010.02.005 Abstract:Wind power in our country has great potential for exploitation.When the large scale of wind power in our country is integrated into the power grid,this gives a great challenge to the grid planning and operation.The wind power’S development and usage will be based on the resource investigation,considering the wind power development and grid planning,operation,the local consumption.These researches can im— prove the wind development in scale and in order,which are beneficial to our wind industry. Key words:Renewable energy;Wind power;Planning;Operation 随着全球资源短缺和环境恶化,世界各国开 始重视开发和利用可再生、无污染的能源。风能资 源作为一种洁净的可再生能源,一直受到世界各 国的广泛关注。风电在我国的发展前景较好,2008 年我国风电装机l2l7万kW,成为世界上风电装机 容量较多的国家之一。 目前,我国风电发展存在一些问题:(1)风电 资源情况不清,需要进一步开展风资源的调查与 评估工作;(2)风电产业链不完整,影响风能产业 的规模化发展;(3)风电缺乏系统整体规划,风电 项目与电网规划核准不协调、不配套。 随着风电装机容量的加大,受电力系统技术 经济条件制约,现有电网无法适应大规模风电的 接入。电网公司正在开展一系列大规模风电接入 电网的研究,并积极发展健全的智能电网,通过提 高电网的智能化水平,提升电网对大规模风电等 可再生能源的适应能力。 1 大规模风电接入电网面临的挑战 1.1 风电大规模开发与电网发展缺乏统一 规划 近几年我国风电发展迅速,而且大规模开发 风电的地区均比较偏僻,其所在地区一般处于电 网末端,电网结构十分薄弱,难以适应大规模风电 并网、远距离传输的要求。地方政府在组织编制风 电开发规划时,主要依照当地风能资源情况确定 风电的开发规模和建设时序,而没有考虑风电的 消纳问题,风电的规划与电网规划脱节,风电与电 网发展不协调。虽然风电基地的规划对风电场的 具体位置、规模、送出及接纳市场已有判断,但仍 需进一步研究开发时序,有效解决风电大规模输 送的问题。 我国陆上风能资源主要集中在内蒙古、甘肃、 新疆一带,都是电网薄弱地区或远离电网,容纳风 电能力有限,如果电网建设跟不上风电的发展速 收稿日期:2009—12-15 作者简介:魏晓霞(1980一),黑龙江哈尔滨人,工程师,主要从事电力规划、能源与环境经济研究。 一l’・ 占^’暖 第32卷第2期2010年2月T删l5Ib 动 ’
国家电网公司风电场接入系统设计内容深度规定(修订版)
国家电网公司风电场接入系统设计内容深度规定(修订版)
国家电网公司
风电场接入系统设计内容深度规定
(修订版)
二○○九年二月
总 则
(1)为推进风电与电网的协调发展,保证电网和风电场的安全稳定运行,特制定本规定。
(2)本规定适用于国家电网公司经营区域内通过110(66)千伏及以上电压等级与电网连接的新建和扩建风电场接入系统
设计。通过其它电压等级与电网连接的风电场接入系统设计可参照执行。
(3)风电场开发项目必须符合“中华人民共和国可再生能源法”,须在列入省级以上风电发展规划的前提下开展接入系统设计工作。风电场接入系统设计一般在风电场项目核准前进行,是风电场送出工程可行性研究的基础。
(4)对于风能资源丰富、风电场开发规模和容量比重较大的地区,应在完成《电网接纳风电能力研究》和《大型风电场输电系统规划设计》及相应评审意见的基础上,开展风电场接入系统设计工作。接入系统方案应与电网总体规划相协调,应满足《国家电网公司风电场接入电网技术规定》要求。
(5)风电场接入系统设计的主要内容包括系统一次部分和系统二次部分。一次部分明确风电场在电力系统中的地位和作用,研究接入系统方案(包括出线电压等级、出线方向、回路数和导线截面等),确定风电场接入系统无功补偿方案,提出并网
点升压站电气主结线及有关电气设备参数要求。二次部分提出系统继电保护、安全稳定控制装置、调度自动化子站设备、电能计量装置及电能量远方终端、通信系统的接入系统方案。
(6)风电场接入系统设计应注意远近结合、由近及远地进行多方案技术经济论证,并提出推荐方案。当负荷预测、电源和电网规划的不确定性对风电场接入系统方案影响较大时,应作敏感性分析。
第一章 风电场接入系统设计(一次部分)
1 任务依据和主要原则
1.1任务依据。
1.2设计范围。
1.3设计水平年、过渡水平年及远景年。
1.4设计的主要内容及委托方对设计重大原则问题的意见、设计内容的特殊要求。
内蒙古风电外送规划专题研究
行业分析
Journal
of
Develo
pment
-Oriented
Finance
Research2016年第
5期
(
总第
9期)
内蒙古风电外送规划专题研究内蒙古风电外送规划研究课题组*
[
摘
要]
内蒙古风能资源丰富,
临近京津冀鲁,
可向华北、
华东电网大量供应清洁可再生
风电,
这是提高我国清洁能源比重、
减少污染的重要战略措施。
专家委、
评审一局会同电规总
院对此进行了专题研究,
现将研究报告摘要刊发,
供总分行相关部门参阅。
[
关键词]
风电外送;
规划研究;
可再生能源
一、
内蒙古自治区的风能资源
内蒙古自治区风能资源储量居全国首位,
技
术开发量为
14.5亿千瓦,
约占全国的
56%,
开发
潜力巨大,
且风向稳定、
连续性强,
无破坏性台
风和飓风,
风能利用率高。
从单个地区来看,
内蒙古风电出力概率呈现
出“
两头高,
中间低”,
低出力和高出力时段较
多,
中间出力时段较少。
从全网来看,
不同地区的风电出力具有一定
的互补性和相关性,
局部的风电出力和全局的风
电出力具有较为明显的差异。
全网风电出力概率
呈现出“
两头低、
中间高”。
高出力和低出力时段
较少,
中间出力时段较多。
二、
内蒙古风电发展现状
内蒙古地区累计并网容量为
2
050万千瓦,
位
居全国第一(
21%)。
内蒙古西部和内蒙古东部电
网累计并网容量分别为
1
237万千瓦和
813万千瓦,
分别占内蒙古自治区的
60%和
40%。
其中,
并网容量较高的地区有乌兰察布(
465万千瓦)、
通辽(
358万千瓦)、
锡林郭勒(
329万千瓦)。
内蒙古西部的新能源消纳一直较为困难,
弃
风问题严重。
随着风电快速发展,
内蒙古东部的
风电消纳问题也逐步显现。
下面从电源、
电网、
机制、
市场四个方面对风电消纳问题进行分析。
(
一)
电源
系统调峰能力是风电消纳能力的决定性因素。
对于内蒙古西部、
内蒙古东部电网而言,
火电是
其主要的调峰电源,
火电的调峰能力直接决定系
统的调峰能力。
内蒙古西部电网的火电结构具有
热电装机占比高、
自备电厂占比高两个特点,
造
成其调峰运行困难。
风力发电对包头电网的影响分析马永亮
2012年9月内蒙古科技与经济September2012 第18期总第268期InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyNo.18TotalNo.268
风力发电对包头电网的影响分析
马永亮1,2
(1.华北电力大学,河北保定 071003;
2.内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局,内蒙古包头 014030)
摘 要:风力发电在包头地区,相继并网投入运行,已影响到电网的安全稳定运行。经过深入调查,
分析研究了风力发电对包头电网的影响,即当地无法消纳、调峰困难和安全运行等方面的问题,提出了
加快外送通道建设、与抽水蓄能电站相互配合以及加强规划与管理等解决措施。关键词:风力发电;包头电网;消纳;调峰;安全运行
中图分类号:TM614(226) 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)18—0149—02
风能作为一种可再生能源,取之不尽,用之不
竭。利用风能发电不仅可以节省煤炭、石油等宝贵的
化石能源,而且对环境不会造成任何污染。目前,风力发电已成为我国实施节能减排政策、调整能源发
展战略的一项重要内容。在2012年的政府工作报告中,明确提出“要推进节能减排和生态环境保护。优
化能源结构,提高新能源和可再生能源比重。”为实
现优化能源结构、节能减排的目标,“十二五”期间我国非化石能源占一次能源消费比重将超过11%,比
“十一五”末提高2.5个百分点左右,需要新增风电
装机7000万kW。2011年,我国风能利用居世界第一位,风电上网装机容量达到4700万kW,发电量
700多亿kW・h,相当于少用3000万t标准煤,风电
发展形势喜人。但同时,由于风电负荷具有随机性、波动性等特点,大量风电负荷接入电网,不仅给电网
的消纳和调峰带来很大压力,同时还会影响系统电
压质量,对电网的安全稳定运行造成影响。1 包头风电的发展情况
作为内蒙古自治区西部的风力富集地区,包头
市风能资源技术可开发储量2767万kW,约占自治区风能资源储量的12%。全市年平均风速5.0m/s~
内蒙古电网多种发电资源协调优化调度方案研究
内蒙古电网多种发电资源协调优化调度方案研究
针对内蒙古地区风电等可再生发电资源的大量并网,结合储能系统及其他多种发电资源,构建内蒙古电网多种发电资源协调优化调度模型,以促进可再生能源应用的同时,保证电网运行稳定应及经济效益,从而实现整体的经济、环境与社会效益。采用改进的细菌觅食算法,以保证风力发电出力的前提下发电系统收益最大化为目标,建立多种发电资源协调优化调度模型,并选取实例进行算法对比分析,分析不同情形下多种发电资源协调调度的经济性。结果表明,风电与其他可再生发电资源、储能机组以及常规机组协调调度,不仅具有环保性,且提高了系统运营的经济性,应予以大力推广。
标签:
内蒙古电网;发电资源;优化调度;细菌觅食算法
TB
1引言
能源紧缺、气候变化以及环境污染等问题的日益严峻,对电力系统的发展提出了新的挑战。新形势下,各地电力系统的发展重点正在逐渐转变,风电等可再生发电资源逐渐被广泛采用。风电并网的有序性在很大程度上体现在风电与其他可再生能源之间,风电与常规电源、电网建设、大型储能设备之间规划和运行两方面的协调与配合。但是由于风电建设周期短、审批标准管理不善,致使我国风力发电规划与电网规划脱节;同时,内蒙古地区风电多分布在负荷水平薄弱的地区,电力不能就地消纳,弃风现象严重,抑制了内蒙古风电的有序并网运行。因此,本部分重点分析内蒙古地区风电与其他发电资源协调优化调度方案。
国内对于含风电的多种发电资源协调优化调度研究主要停留在理论研究阶段,未得到实际推广。文献[1]分析了分布式发电资源的技术现状及其在中国的发展;文献[2]构建了分布式电源节能调度优化模型。国外对于分布式发电资源调度算法的研究较多,其中文献[3]和文献[4]采用混合整数线性规划算法分别对含有风电及热电联产机组的电力系统发电资源进行优化调度;文献[5]分析了核电与风电联合调度所带来的经济性与环保性。
本文基于内蒙古地区多种发电资源协调调度管理体系及现状,构建了多种发电资源协调优化调度模型,并采用改进的细菌觅食算法对模型进行寻优求解,对比分析含可再生发电资源的发电系统优化调度与传统发电资源调度的经济性,为内蒙古地区风电的大规模并网提供调度方案。
中国风电相关政策.
1 / 4word. 中国风电政策
一、宏观政策
中国自20世纪70年代开始尝试风电机组的开发,从1996年开始,启动了“乘风工程”、“双加工程”、“国债风电项目”、科技支撑计划等一系列的支持项目推动了风电的发展。繹縞载静鯁聲頃笔個鲜諧譎詁桡計決饥錈黃鹰稈册痉隉损輊攆钛计绝劇穑貨駕斋煩锩掷篓頇岡諞篮违椏许纜书盘开幘烏兒釅討积围闕諮斬。
2006年1月1日开始实施的《可再生能源法》,国家鼓励和支持可再生能源并网发电。电网企业应当与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量,并为可再生能源发电提供上网服务。蛏觯败辈慣風垦釓枞覽辎迹餃优闶頓椭闶硗醬镊钓閽瀾織读祿栎俁張删桨毵鉭淪熗涟浊骁闩败燾辚顱兰欢為鉬斋苋骋飨縮诨辏镞釣湾栈覲。
2007年9月1日起开始实施的《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》(电监会25号令)电网企业全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目上网电量,可再生能源发电企业应当协助、配合。韵銼辙澩瑤匀厭忆鸩巩属玑莴轵铷繕违雞廪偬瘍轳轳誑异鱘钧躑糞嚇壯谅飨恋抚赶魯戬现勛鉺脔簍獎鳔綞捞鼉纽闊閨讴豬听谡幀响咛堑类。
2010年4月1日起开始实施的《可再生能源法修正案》,国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度。电网企业应当与按照可再生能源开发利用规划建设,依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的可再生能源并网发电项目的上网电量。发电企业有义务配合电网企业保障电网安全。譚鋏称搀蔥鋦绍齿遜釘镙鄆報駛脶醬鳕铡鋤尋胆鹃潜苍谟恳懼鸝讓册颉諱鴻復栈鈰骁檷浊灭顧鑣釅擷歿窶嬸囪岚芈胶瀲誥駐滢賜纸颠讹独。
2006 年,国家发改委、科技部、财政部等8 部门联合出台《“十一五”十大重点节能工程实施意见》,2010 年我国风电装机容量达到500万千瓦,2020 年全国风电装机容量达到3000 万千瓦。偵泪蕎閑復釙枣椏塹鹼钫癟娄跻瘡齠進抠穌隶帏湿礎襠蓀枣護荭詞谦垲髅絛鈷岁髅臨俁锤亞誰杀豎犧脑煒鎖颓鍤暫猡潆兴琺嫒輻馬鳝溈預。
风力发电站接入系统设计
风力发电站接入系统设计
发表时间:2020-05-21T16:17:23.520Z 来源:《电力设备》2020年第4期 作者: 王硕
[导读] 摘要:随着经济的高速发展,日渐老化的传统的电网结构已经很难满足人类对于电力方面的需求,也跟不上技术变革的步伐。
(国家电投集团山东新能源有限公司 山东省济南市 250000)
摘要:随着经济的高速发展,日渐老化的传统的电网结构已经很难满足人类对于电力方面的需求,也跟不上技术变革的步伐。通过设备选型优化风力发电站的电能质量,对安全稳定的接入电网进行设计,优化资源配置节能减排。
关键词:能源替换;关键性技术;研究现状;接入系统
引言
伴随着全球资源环境压力的不断增大,自然资源的日益枯竭,社会对于资源的循环利用、节能减排、环境保护、以及可持续发展的要求也日益提高,能源的效率对于从电能和热能的生成、分配和输送等所有类的能源转换都会产生一定的影响。如何选择、建设新能源电
站,尤为重要,针对接入电网的设备选型,功率调节、电能质量优化,无功补偿能力等成为优化电能质量的课题。通过分析德州电网、乐
陵电网的负荷发展、风电建设情况及风电的特点提出风电站的接入系统方案,并进行相应的系统继电保护、调度自动化及系统通信的方案
设计。
一、拟建电站任务和规模
1.1风电站容量规划
本风电站规划容量为48MW,新建1 座110kV 升压站,安装1 台50MVA(110/35kV)双绕组变压器,风电站新建的24 台2MW 风电机组经机端变压器升压至35kV,由集电线路接入升压站35kV 配电装置。升压站规划出线1回, T 接至110kV 信家~乐陵线路,新建线路采用
300mm2截面导线,长度约0.5km。
1.2风电机组的选型
根据风电站区域内的测风塔测风数据统计分析100m 高度平均风速为5.70m/s,相应风功率密度为210.8W/m2;主导风向和主导风能风向分别为SW 和SSW,出现的频率分别为14.0%和21.1%,测风塔100m 高度主导风能风向有差别,但主要风向风能均集中在NNE~ENE 和
