兼顧新能源穿透功率和風險的風光火打捆外送電源規劃

張 恒, 袁鐵江2,, 車 勇, 蔡高雷, 馬萬成, 劉兆霆

(1. 新疆大學電氣工程學院, 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830008;2. 大連理工大學電氣工程學院, 遼寧省大連市 116024;3. 國網新疆電力有限公司, 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830000; 4. 上海電力股份有限公司, 上海市 200010)

0 引言

按規劃目標要求,“十三五”期間將建立兩條±1 100 kV特高壓直流輸電工程,緩解中國中東部地區與西部地區能源供需分布極度不對稱狀況,同時貫徹落實“西電東送”戰略。特高壓直流輸電工程勢必造成送端電網電源需求增加,而中國西部蘊含豐富風能和太陽能等新能源,因此利用風光等新能源來合理規劃配套電源顯得尤為重要[1]。但風能和太陽能自身有非常強的隨機性、波動性和間歇性,使得風電、太陽能發電給電力系統穩定運行帶來了巨大挑戰,不僅會加劇棄風、棄光現象,而且無法直接利用其進行直流輸電,因此,規劃中利用火電來平抑風光出力劣勢,構建以風光火混合電源方式進行直流輸電能夠保證輸電工程安全、可靠運行[2]。

科學規劃風電、太陽能發電和火電等容量是保證能源高效利用不可或缺的前提。迄今為止,對于風光火混合電力系統規劃問題方面的研究已有很多并且取得了重大進展。文獻[2]考慮風光等各類電能的年發電小時數和年輸電量,提出基于風光出力曲線進行配套電源規劃,但該方法需要假設不同的風光出力對比得到最優方案。文獻[3]提出了在優先輸送風電前提下合理輸送火電容量的規劃方法;文獻[4]以提高電網節能減排效益為目標,提出了基于時序仿真的風光容量優化配置方法。……