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干货!分散式风电的消纳及规模浅析

主旨概况:与集中式的风电开发模式相比,分散式风电开发在利用分散的风能资源、促进区域电力供需平衡方面具有优势;但大量分散式风电的接入也会给配电网带来较大的运行压力,超过区域负荷还会出现配电网电力反送,与配电网操作规程和设备运行条件不符,在增加电力传输损耗的同时还会影响到配电网的安全运行和可靠供电,从而产生弃风限电问题。本文结合分散式风电开发经历,总结一下怎么探寻电网消纳的思路与方法。

根据国家能源局发布的分散式风电管理办法([2018]30号文),分散式风电场接入等级提高到110kV(东北66kV),并规定在110(东北66kV)千伏及以下电压等级内消纳,不向110(东北66kV)千伏的上一级电压等级电网反送电。

永利皇宫官方网址根据《关于开展分布式发电市场化交易试点的补充通知(发改办能源[2017]2150号)》 ,分散式风电可以参与市场化交易试点。这给分散式风电项目开发提供了更多选择模式,包括直接交易、电网企业代售、电网企业标杆电价收购,以及“过网费”的标准。

图1:分散式风电场接入系统示意图

推荐接入等级和容量规模见下表1:

一、接入变电站负荷法分析

a、最小负荷法:分散式风电场发送的最大负荷小于区域配电网最小的用电负荷。现场需收集拟接入的变电站最小负荷与最大负荷,调查区域配电网负荷的性质,了解当地经济的发展状况;以发送的电量完全消纳为原则,来规划风电场的装机容量。

永利皇宫官方网址b、负荷曲线匹配法:分析风资源数据,模拟风力发电的逐月典型日负荷曲线,并将风力发电负荷曲线与区域配电网用电负荷曲线相匹配。

经对变电站最大用电负荷和最小用电负荷初步判断后,根据现场实测的风资源数据,优选风机参数,建模。模拟出风力发电的逐月典型日的发电负荷曲线,再进一步针对变电站逐月典型日负荷曲线进行分析比较。按照区域配电网内消纳的原则,充分利用开发当地的风资源,提升风电场装机容量。负荷曲线匹配如下图所示。

永利皇宫官方网址图2:某月典型日发电负荷曲线与用电负荷曲线

二、接入变电站消纳容量的分析

表2为某县66kV变电站负荷统计表,此区域配电网的用电负荷相当低,考虑到当地经济的增长,区域配电网最小负荷都小于2MW。消纳能力较弱,难以形成规模集群效应和控制工程单位造价。结合当地的风资源情况,可根据以往的投资收益水平提前做出判断。

永利皇宫官方网址表2:某县66KV变电站负荷情况统计表(2015-2017)

表3为某市66kV变电站负荷统计表,此区域配电网用电负荷高,消纳条件非常好。后经资源和建设条件筛查,在吕王变附近,可安装容量为26MW,而吕王变主变容量才10MW,接入变电站低压侧将限制场区的风电规模;经收集当地电网地理接线图和现场踏勘,拟接入吕王变66kV高压侧。本变电站不能消纳的部分,通过66kV线路输送到其他配电区域进行消纳。

永利皇宫官方网址表3:某市66KV变电站负荷情况统计表

三、项目申报规模和要求

分散式风电管理办法规定,接入110kV(东北66kV)电压等级的分散式风电,不管场区规划容量大小,接入系统设计和管理按照集中式风电执行。

接入35kV和10kV电压等级的本地区分散式风电场,在总容量不超过50MW的情况下,可打捆集中申报。若总容量超过50MW,可分批打捆集中申报。

永利皇宫官方网址具体项目可根据规划的容量和接入电网等级等要求,规划好申报方案;优化项目集中申报个数,减少审批时间和流程,提高项目准入率。

分散式风电开发的关键制性因素还有很多,本文主要谈谈寻找电网消纳点的工作经历和体会,后续会继续和大家分享、交流讨论。