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专家指导 2017-02-07 10:26
中国电工网讯:    在能源需求越来越大的时代,转变能源发展方式,推动传统能源的清洁高效利用,加快发展新能源和可再生能源已经成为我国未来能源发展的基调,预计到“十二五”末,我国非化石能源在一次能源消费中的比重将达到11.4%,其中风能和太阳能是新能源利用的主力军。

    据国家电力规划研究中心预测,2021~2030年,我国电力需求年均增速将放缓到3.5%左右,到2030年全国需电量将达到10~11万亿千瓦时左右;2031~2050年,伴随我国步入中等发达国家行列,电力需求年均增速进一步放缓至1%左右,到2050年全国需电量将达到12~15万亿千瓦时。清洁能源发电比例将达到60%,而煤电占到40%。

    事实上,清洁能源发电比例不断提高,伴随而来很多难题。新能源的并网与消纳、大规模远距离电力输送、复杂大电网的运行控制是要下力气解决的。

    以风电为例,要解决风电并网问题,首先要保证风电场稳定运行。要通过风电并网仿真、功率预测、优化调度等保证风电有效消纳。避免出现风电事故、弃风限电问题。

    据郭剑波院士介绍,在早期我国风电集中大规模开发阶段,接入电网末端,风机与电网交互影响严重,脱网事故频发,安全问题十分突出。仅2011年,发生大规模风电脱网事故8起。

    2012年3月30日,在河北省张家口市 沽源发生大规模风机脱网事故,故障引起沽源地区20座风电场中,第一阶段因低电压脱网机组188台,第二阶段因高电压脱网机组433台,总共脱网机组占故障前全部运行风机总数的59.8%,一共损失电力76.55万千瓦。

    虽然2013年全国因弃风限电损失电量162亿千瓦时,同比下降46亿千瓦时;弃风率10.7%,同比下降6个百分点,弃风限电现象有所好转。但弃风率仍然很高。

    因此,要做好风电预测与调度。郭剑波院士指出,我国风电发展快,历史数据少,气候类型多,地形复杂,国外已有预测方法均无法满足我国的需要,亟需研究适合我国的普适性预测方法。

    目前,风电场、光伏电站、水电站等输出功率主要由气象因素决定,导线输电能力、负荷特性等与外部气象环境息息相关,还需开展针对电力生产运行的气象预报技术研究与应用。

    可根据风电预测结果不确定性区间时序递进、逐渐缩小的特点,可以从周、日前和日内三个时间尺度逐级降低预测不确定性带来的运行风险。进行风电优化调度。

    另外,风电出力具有强相关性的特点,使得各风电场的输出集中在同一时段,增大了系统消纳风电和风电运行的调度控制难度,在进行风电优化调度时,必须考虑风电出力相关性的影响。
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