基于四川水电调峰外送情景下的受端电网接纳空间分析

发布时间：2022-01-17 13:27

　　当前有关四川水电跨省消纳研究多以水电外送电量最大化为目标而忽视了受端电网调峰压力问题,实际上若受电区调峰形势严峻,则难以实现水电跨省最大化消纳的真正落地。鉴于此,为缓解四川水电跨区消纳与受电区调峰压力之间的矛盾,文中在考虑受电区本地清洁能源消纳和电力系统可调容量基础上,以外送水电负荷追踪能力最大化为目标,构建了四川水电调峰外送方式下的受端电网接纳空间测算模型,以重庆电网为算例,设置汛期高负荷水平日、中等负荷水平日和低负荷水平日3种场景,计算了重庆电网接纳空间水平,然后与四川水电常规外送方式进行比较,结果表明:四川水电调峰外送方式下,3种场景中重庆电网可在其调峰能力之内接纳四川水电54 525 MW·h、31 340 MW·h和22 082 MW·h;四川水电调峰外送情境下,主要承担重庆尖端负荷,削减了电网负荷峰谷差,3种场景中受电区调峰压力分别降低了20%、14%和9%;与四川水电常规外送方式相比,四川水电调峰外送方式有效降低了重庆调峰运行成本,缓和了受电区调峰压力,更有利于电力系统安全经济运行。 

【文章来源】：电网与清洁能源. 2020,36(12)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

MFO算法流程图

由于水电汛期大发特性，四川水电外送消纳与受端电网调峰压力之间的矛盾大多出现在汛期[21-23],鉴于此，本文共设置重庆电网汛期高负荷水平（场景1）、中等负荷水平（场景2）及低负荷水平（场景3)3种场景以测算受端电网接纳空间，场景典型日以日最大负荷指标值为选取原则，基于此选择2018年9月4日、7月4日、9月24日为上述3种场景典型日，其中典型日重庆电力系统运行情况如图2所示。重庆电力系统最大可调容量、川渝通道传输能力及重庆电网实际负荷水平是四川外送水电消纳量的重要影响因素[24-28]，鉴于此，为实现汛期外送水电资源高效利用，本文在综合考虑上述因素的基础上，假定3种场景下参与四川水电外送的电站均为5个且电站具体参数情况如表2所示。

由图4可知，四川水电常规外送方式下，3种场景中重庆电网可调容量均存在缺额，其中高负荷水平和中等负荷水平下，调峰容量缺口仅出现在负荷低谷期，缺额总量分别为5 149 MW和11 900 MW，而低负荷水平下重庆电网全天调峰容量均存在较大缺口，缺额总量达13 609 MW，这是因为重庆电网电源结构以火电为主，在负荷水平较高时，除开负荷低谷时段外，火电机组开机台数及负荷率均处于较高水平，调峰能力较强，因而场景1和场景2中调峰容量缺口仅出现在低谷段，而在负荷水平较低时，电网整体调节能力较弱，在满功率外来水电的冲击下，全天各时段调峰容量均呈现紧缺状态，由此可以看出常规水电外送方式下，重庆火电机组在消耗完基本调峰容量后还需进行启停调峰才能全额接纳四川水电，此时电网调节能力被严重削弱，另外火电机组启停成本高、最小启停时间长，如此不利于电网安全经济运行。而四川水电调峰外送下，由于模型中充分考虑了重庆电网调节能力，因而3种场景下，重庆火电机组可以通过合理分配调减负荷即可实现四川水电全额消纳，从而避免了火电启停调峰情况的发生，较之常规外送方式，四川水电调峰外送更有利于重庆电网安全经济运行。图4 四川水电不同外送方式下重庆电网可调容量余额情况

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本文编号：3594811