新能源接入后电网调峰特性及调峰策略研究

1、 新能源接入后电网调峰特性及调峰策略研究 摘要：随着人们环保意识的逐渐提高，新能源逐渐得到广泛的应用，因此本文就新能源接入后电网调峰特性及调峰策略进行研究，通过电网的负荷特性、新能源的电性特征及结构，合理的安排机组开机方式，让新能源接入电网后能够满足电网调峰的需求，同时还要优化电网负荷的特性，降低电网之间的峰谷差，提高新能源机组并网的管理能力等一系列策略，促使新能源得到合理的应用。关键词：新能源；电网调峰特性；调峰策略1. 电网的现状1. 电网电源结构由于我国的地形不同，导致各地的电网电源结构有所差异，就以江西为例，由于江西的光照资源和风力有限，且新能源起步较晚，但随着科学技术的快速发展，其电

2、源电网结构由刚开始的骨干网架，逐渐形成结构合理、清晰的电网，且主网的抵御能力也在逐渐提高，发展中心也逐渐转向配电网和特高压，尤其近两年，江西的电网风电、光伏等新能源呈上升的发展趋势，这让江西电网新能源的消纳压力逐渐增加。2. 电网负荷特性由于地势地形不同，致使我国各省的经济都存在着不同的差异，这让电网负荷峰谷差存在较大的差异，就以江西为例，江西省的工业发展基础差，工业负荷在整个负荷中所占的比例较少，且增长速度不是很快，但人们生活用电增长较快，且比重日益增加，这就导致全省的调用电负荷越来越大，致使电网调峰困难，尤其是在用电高峰期，电网调峰就会显得异常艰难。除此之外，季节也会对用电负荷产生影响，春

3、秋季用电负荷峰谷差较大，这两季的全天都会存在三个高峰期，即早高峰十一时、前晚高峰十七时及晚高峰十九时，当然这两季也会存在低谷期，在低谷期时，电网负荷的波动较大，在用电负荷低但新能源汛期水电大时，就会导致新能源消纳出现困难；在冬季出现负荷峰谷最大的两个高峰，即早峰十一时、晚高峰十八时，且电网全天的负荷波动较大，这对电网合理安排开机方式产生极大的影响，要是在用电高峰期，用电负荷低但新能源汛期水电大发时，也会导致电网新能源消纳出现困难；夏季的负荷峰谷差不大，因此全天的负荷波动不会很大，但电网的安全运行和可供电能力得不到有效的保障。3. 电网调峰资源一般情况下，电网机组分为火电、水电、抽水蓄能、风电及

4、光伏，电网调峰资源分为省内调峰资源和区域调峰资源，就以湖南为例，省内调峰资源：湖南主要以公用火电机组为电网调峰核心，抽水蓄能机组是其主力机组之一；区域调峰资源：通过利用电网间的调剂能力和资源优化配置，实时分析电网运行的上下备用情况，加强利用电网之间的联络线，从而提升电网调峰力度。2. 新能源接入后对电网的影响1. 电网风力发电特性影响分析新能源会因环境的因素导致负荷产生影响，这对电网调峰产生重大的影响。就以江西电网新能源为例，江西电网新能源重要以风电和光伏为主，且风电资源大多都分布在南部地区，通过对风电全天负荷曲线的分析，发现风电负荷具有较强的随机性和间接性，负荷峰谷高峰期有时是在凌晨、有时是

5、在午后，有时全天负荷没有高峰期，都处于平缓的状态，有时全天负荷波动多次，没有任何规律性可言。据统计，风电负荷在低谷时期的负荷到达峰值的38.36%，且负荷最小的占18.63%，在风电负荷高峰时，其负荷最小占81.37%，由此可见，江西电网风电具有较强的反调峰特性，这让电力调峰存在较大的困难。2. 电网光伏发电特性影响分析电网的光伏发电与电网的风力发电有相似之处，其都有较强的随机性和间歇性等特点，但光伏发电的负荷是依据太阳光的强度产生变化的，因此光伏发电又具有夜伏昼出的特点。如江西电网，江西电网光伏发电一般是从早上六点开始，中午十三点是最高峰，下午十八点之后逐渐减小至零。据统计光伏发电的最大值与

6、全网用电负荷的最大值基本上都是相吻合的，因此光伏发电又具有正调峰的特性，要是光伏发电负荷为负，其负荷峰谷值就会变小，但对晚高峰的调峰不会产生重大的影响。另外，由于光伏发电负荷的预测准确性不是很高，这对电网的合理开机方式有着重大的影响，进而导致电网开机方式在进行合理安排时存在一定的困难。3. 电网调峰特性影响分析随着新能源的大规模开发，风电的反调峰特性充分的彰显出来，这让传统的电网调峰出现了新的延伸，尤其是负荷调峰和随机性、间接性较强的电源调峰，在新能源接入电网后，其总功率的波动也会随之发生变化，但由于常规机组的调频能力有限，这就会让电网之间的联络线功率超负荷运行，进而导致电网无法正常稳定运行，

7、要想确保电网正常稳定运行，就要给常规机组剩余足够的旋转容量，从而满足新能源功率的波动需求。总的来说，随着新能源的普遍使用，要想让新能源全数归纳，就要将风力发电和光伏发电的特性进行有效的融合，并建立相应的大型风电光伏储存混合发电系统，从而降低新能源并网对系统稳定性的影响，促使新能源的消纳能力得到进一步的提高。3. 新能源接入后电网的调峰方式及调峰策略1. 水电和火电由于地势和环境不同，水电和火电的调峰方式也会发生变化，每年的四月到六月是都是汛期，且各个水库的来水也较大，所以这个时期的水电机组不要参与调峰，尽量保持满发，但由于气候多变，近几年的气候变化较为频繁，即使不在汛期，水电机组仍然是保持满发

8、运行，且大部分的水电机组装置容量较小，致使水电机组的调峰能力越来越弱。另外，有的电网主要以火电机组和抽蓄机组进行电网调峰，但由于火电机组在低负荷运行期间，会对机组的安全运行产生极大的影响，且对设备也消耗较大，要想确保火电机组在低负荷期间安全运行，就要火电企业加强相关技术措施研究，可以利用投油助燃或者离子配合等技术，以此来确保火电机组在低负荷期间安全运行。2. 抽水蓄能电站抽水蓄能机组对新能源的消纳起到了非常重要的作用，由于抽水蓄能机组在使用期间，运行方式灵活，综合调峰性强，既能作为发电机又能作为电动机，但它在应用便利的同时，也存在较多的问题。如江西电网中的洪屏抽水蓄能电站，它的发电量是根据年度

9、计划来进行安排的，这对其它机组的应用产生了极大的影响，让其它机组没有自主开停机的权利，这对抽水蓄能机组的开停灵活性造成了严重的影响，同时也对调峰能力产生了极大的影响，让调峰能力无法充分的发挥出来，这在一定程度上降低了新能源的消纳能力。3. 新能源接入后电网的调峰策略电网电源结构主要以火电为主，水电电源占比较小，要是新能源并网后，在汛期高峰期就会让电网调峰困难，要想解决这一问题，并确保新能源全额消纳，就要合理安全电网的开机方式，通过利用洪屏抽水蓄能机组的调峰能力等相关措施，进而满足电网调峰需求，与此同时，还要进一步加强建设电力市场和负荷侧的管理，优化系统的负荷特性，降低电网之间的峰谷差，进而满足

10、不同用户的管理需求。另外，还要加强管理并网机组，尤其是新能源并网机组，要一步提升新能源并网机组的预测能力，确保电网和新能源协调发展，从而为常规机组提供剩余足够的旋转备用容量，同时还要利用大电网优势，提高互联电网的调峰能力，降低各个电网之间的峰谷差，为了避免剩余备用容量出现浪费的现象，要将全网的调峰容量得到合理的利用和分配，让资源得到更加合理的应用和配置。结语：综上所述，随着新能源的快速发展，新能源逐渐成为电力发展的重要内容，但由于新能源与电网发展不协调，这对新能源的发展造成了重大的影响，因此，要想促使新能源得到更好的应用和发展，就要加强水电和火电的负荷能力管理，确保新能源能够全额消纳，同时还要加强电网的运行管理能力，让新能源和电网协调发展，从而提升电网的调峰资源及新能源的消纳空间。参考文献：1马喜平,沈渭程,杨臣,杜松怀,苏娟,赵凤展,董彦君.基于现货实时平衡的新能源微电网