趙文杰 李虎軍 劉軍會 尹碩 周脈玉
摘要:在對河南省基準(zhǔn)年的8760負(fù)荷曲線深入研究的基礎(chǔ)上,預(yù)測出青海直流投運(yùn)后河南省的負(fù)荷特性曲線,并對河南省水、火、風(fēng)、光各品類電源的出力情況進(jìn)行預(yù)測,最后在青海直流投運(yùn)與否的兩種情形下,對比分析河南電網(wǎng)的調(diào)峰能力,從而得到青海直流對河南電網(wǎng)調(diào)峰的影響。
關(guān)鍵詞:負(fù)荷特性;電源出力;青海直流;調(diào)峰能力
中圖分類號:F423.2 文獻(xiàn)識別碼:A 文章編號:1001-828X(2018)021-0392-01
前言
在國家大力推行綠色、清潔、低碳發(fā)展的背景下,煤電項(xiàng)目被嚴(yán)控,河南省作為煤電大省,電源裝機(jī)增長緩慢,同時(shí)河南省負(fù)荷保持較快增長,未來幾年河南省電力供需將出現(xiàn)缺口,引進(jìn)區(qū)外清潔電力已成為共識。青海直流是河南省引入的以光伏電源為主體,配合部分水電的清潔電源,為河南省電力供應(yīng)提供了保障,但同時(shí)青海直流的引入對河南電網(wǎng)調(diào)峰的影響也亟需深入研究。
一、研究意義
青海直流主要以光伏電源為支撐,由于光伏出力的不穩(wěn)定性,大規(guī)模的光伏接入將對河南省電網(wǎng)調(diào)峰造成一定影響,需提前研究,對河南省未來的電力需求進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測,并研究青海直流對河南電網(wǎng)調(diào)峰的影響,從而對青海直流的送電曲線提出相應(yīng)的要求。
二、研究方法
在對河南省基準(zhǔn)年負(fù)荷及負(fù)荷特性充分研究的基礎(chǔ)上,預(yù)測出2022年河南省的電力需求水平及負(fù)荷特性。同時(shí)根據(jù)河南省各電源現(xiàn)狀的出力情況,預(yù)測出2022年河南省各電源的出力及出力特性。在有無青海直流兩種情境下,分析研究河南省電網(wǎng)調(diào)峰情況。
1.河南電網(wǎng)負(fù)荷特性及電力需求預(yù)測
根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果,河南電網(wǎng)2022年全社會用電量4100億千瓦時(shí),全社會最大負(fù)荷8050萬千瓦。2022年河南電網(wǎng)日最大負(fù)荷與年最大負(fù)荷的比值及日負(fù)荷特性均按2017年的數(shù)據(jù)考慮。
2.河南電網(wǎng)電源出力情況預(yù)測
火電機(jī)組出力情況。燃煤機(jī)組按照供熱期全部開機(jī),在非供熱期,按純凝機(jī)組考慮。純凝機(jī)組的最小開機(jī)方式為每個(gè)電廠內(nèi)同容量級別的機(jī)組必須保證1臺運(yùn)行。其他機(jī)組根據(jù)電力需求情況安排開機(jī),純凝機(jī)組最小出力按額定容量50%考慮,最大出力按額定容量考慮,供熱機(jī)組在供熱期最小出力按額定容量60%%考慮,最大出力按額定容量的95%考慮。最后考慮未來幾年河南省火電機(jī)組的規(guī)劃情況,預(yù)測出2022年河南省火電機(jī)組的出力情況。
水電出力情況。2022年常規(guī)水電出力情況按207年發(fā)電小時(shí)情況考慮,抽水蓄能電站根據(jù)新能源的出力情況選擇調(diào)峰運(yùn)行和備用運(yùn)行。
風(fēng)電及光伏出力情況。根據(jù)2017年河南電網(wǎng)部分風(fēng)電站及光伏電站出力資料分別擬合了河南電網(wǎng)風(fēng)電電站和光伏電站的出力曲線,再結(jié)合未來幾年河南省的風(fēng)電和光伏裝機(jī)規(guī)劃,可分別得到2022年河南省的風(fēng)電和光伏出力曲線。
三、青海直流投產(chǎn)后對河南電網(wǎng)調(diào)峰情況的影響
青海直流投產(chǎn)后,河南電網(wǎng)調(diào)峰容量缺口變化情況如下表1所示。
青海直流投運(yùn)后,河南電網(wǎng)出現(xiàn)調(diào)峰缺口的天數(shù),2022年從12天增加到84天,增加了72天;為了滿足調(diào)峰需求必須減少的發(fā)電量,2022年從0.56億千瓦時(shí)增加到17.26億千瓦時(shí),增加了16.70億千瓦時(shí)。
四、結(jié)語
根據(jù)青海直流對河南電網(wǎng)調(diào)峰的影響分析,對河南電網(wǎng)調(diào)峰措施安排如下:
首先,采用水電優(yōu)化調(diào)度措施,解決少量調(diào)峰缺口
其次,河南電網(wǎng)內(nèi)的燃煤機(jī)組和外來電送電端的燃煤機(jī)組通過靈活性改造,降低燃煤機(jī)組的最小技術(shù)出力。在出現(xiàn)調(diào)峰缺口的時(shí)間內(nèi)降低燃煤機(jī)組的出力及減少外來電力。
第三,根據(jù)河南電網(wǎng)及外來電送端電網(wǎng)的備用容量需求情景、新能源的消納情況及抽水蓄能電站的投資,建設(shè)抽水蓄能電站。