青海直流對(duì)河南電網(wǎng)調(diào)峰影響研究

趙文杰　李虎軍　劉軍會(huì)　尹碩　周脈玉

摘要：在對(duì)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(cè)出青海直流投運(yùn)后河南省的負(fù)荷特性曲線，并對(duì)河南省水、火、風(fēng)、光各品類電源的出力情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，最后在青海直流投運(yùn)與否的兩種情形下，對(duì)比分析河南電網(wǎng)的調(diào)峰能力，從而得到青海直流對(duì)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(hào)：F423.2 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2018）021-0392-01

前言

在國(guó)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(zhǎng)緩慢，同時(shí)河南省負(fù)荷保持較快增長(zhǎng)，未來(lái)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(shí)。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(duì)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(duì)河南省電網(wǎng)調(diào)峰造成一定影響，需提前研究，對(duì)河南省未來(lái)的電力需求進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，并研究青海直流對(duì)河南電網(wǎng)調(diào)峰的影響，從而對(duì)青海直流的送電曲線提出相應(yīng)的要求。

二、研究方法

在對(duì)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(cè)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(cè)出2022年河南省各電源的出力及出力特性。在有無(wú)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(cè)

根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，河南電網(wǎng)2022年全社會(huì)用電量4100億千瓦時(shí)，全社會(huì)最大負(fù)荷8050萬(wàn)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(cè)

火電機(jī)組出力情況。燃煤機(jī)組按照供熱期全部開(kāi)機(jī)，在非供熱期，按純凝機(jī)組考慮。純凝機(jī)組的最小開(kāi)機(jī)方式為每個(gè)電廠內(nèi)同容量級(jí)別的機(jī)組必須保證1臺(tái)運(yùn)行。其他機(jī)組根據(jù)電力需求情況安排開(kāi)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(lái)幾年河南省火電機(jī)組的規(guī)劃情況，預(yù)測(cè)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(lái)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(duì)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(yǔ)

根據(jù)青海直流對(duì)河南電網(wǎng)調(diào)峰的影響分析，對(duì)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(lái)電送電端的燃煤機(jī)組通過(guò)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(lái)電力。

第三，根據(jù)河南電網(wǎng)及外來(lái)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。