基于调峰平衡的山东电网接纳风电能力思考

电力管理
224丨电力系统装备 2019.11
Power Management
2019年第11期
2019 No.11
电力系统装备
Electric Power System Equipment
随着经济的快速发展，我国的能源和环境也面临一定的威胁。

纵观可再生能源的发电方式，风力发电成为首选的方式。

近年来，随着风电装机容量不断提升，很多国家都扩大风电发展目标。

虽然风电有一定的优势，但是其也具备一定的波动，严重威胁电力系统的安全。

燃煤发电是山东省最主要的电源结构式的调峰，电源比较缺乏。

为了解决高速发展的风电装
机容量和调峰平衡两者之间的问题。

必须要对电网风电接纳能力进行全面探讨，改变现状，对山东省传统发电模式进行积极改善，使其朝着健康方向不断发展。

1 山东电网调峰现状
相比于我国其他省份，山东省风力发电取得一定的进展，尤其是在十二五期间，将风电开发作为中心内容，而且风电开
［摘 要］经济在发展的同时，也在对电力能源进行优化。

截止到目前为止，山东省超90%以上仍然使用自燃煤电站。

也就意味着在短期内，山东省的能源结构还是以煤电作为主要内容。

本文简要概述了山东电网调峰平衡现状，阐述了山东风力电场出力特点，针对山东电网调峰平衡能力进行全面分析，提出了现阶段提高接纳风电能力的具体路径。

［关键词］调峰平衡；山东电网；接纳风电［中图分类号］TM73 ［文献标志码］A ［文章编号］1001–523X （2019）11–0224–02
Consideration on Wind Power Acceptance in Shandong Power
Grid Based on Peak Regulation Balance
Wang Xue-an
［Abstract ］While the economy is developing, it also optimizes the power energy. Up to now, more than 90% of Shandong Province still uses self-ignited coal-fired power plants. Meanwhile, in the short term, the energy structure of Shandong Province still takes coal-fired power as its main content. This paper briefly summarizes the current situation of Shandong power grid peak shaving balance, expounds the processing characteristics of Shandong wind power plant, makes a comprehensive analysis of Shandong power grid peak shaving balance capacity, and puts forward specific paths to improve the wind power capacity at this stage. ［Keywords ］Peak shaving balance; Shandong power grid; Wind power admission 基于调峰平衡的山东电网接纳风电能力思考
王学庵
（国网山东省电力公司平度市供电公司，山东平度 266700）
优势，了解新技术的性能和功能，做到对新技术始终保持跟进的态度，强化我国在相关技术上的研发能力，重视技术的实际应用[3]。

2.2 提高电力配电管理工作的水平
在所有配电工程的管理工作中，一定要强化相关配电管理工作的实际工作水平，不仅是针对实现了配电自动化的区域，使用传统配电模式的区域也要重视相关的管理工作，做好检修和维护工作。

对于已经实现或者部分实现了配电自动化的区域要重点对管理人员的展业技术进行强化，因为其负责区域内的配电模式更为先进，相关技术更加复杂，在日常维护检修过程中所应用到的相关知识和技术也更多。

并且要意识到提高配电管理工作对于整个电网输电工程的意义，在工作中一定要强化工作人员的责任意识，明确自身岗位要求，同时对于检修和维护任务一定要定期开展，按照相关设备的保养规范做到定期检查定期查看，确保管理工作的质量和整个供电工作的效果[4]。

2.3 做好电力配电自动化的整体规划
这首先审视当前我国电力配电自动化水平，我国与发达
国家的差距非常明显，不论是从配电自动化技术的覆盖范围上还是相关技术的掌握上。

所以面对着这样的现实情况不能在发展过程中过于急躁，应该依照现实情况积极开展配电自动化的发展规划工作，制定相应的发展政策。

在该过程中，要紧紧围绕现实情况，同时了解自身技术掌握的情况，制定短期、中期以及长期发展规划，在相关时间范围内制定相应的发展目标，让我国在电力配电自动化发展过程中能够稳步前进。

同时要在规划过程中充分争取资金支持，明确技术研发和技术应用所需要的相关成本，在排除外部影响因素的情况下具体思考技术的研发方向和具体应用措施。

同时应该认识到配电
自动化系统中的重点技术应用，对于配电自动化中的系统运行监视控制技术以及输电电能损耗等重点方面进行强化研究，同时在系统自检功能上也要进行深入研究。

系统自检是整个配电自动化系统中降低因故障导致停电的重要措施，这也是在系统发生故障时有效降低维修时间减少停电损失的重要技术。

确保在配电自动化的关键技术上能够牢靠掌握，并且要着眼于发达国家在相关项目上的最新研究成果，了解新技术在配电自动化系统中带来的新改变和新优势，对于中长期规划一定要有战略性眼光，明确长期发展目标[5]。

3 结语
电力配电作为保障人民基本生活需求的基础工程，其技术先进性对于群众生活质量的提升具有重要意义。

在电力企业发展过程中必须明确电力配电自动化为整个配电工作带来的便捷性和技术优越性，在持续跟进新技术强化技术实用性的过程中不断培养自身技术积累，为我国电力实业发展奠定扎实的基础。

参考文献
[1] 沈磊，孙超.电力配电自动化与配电管理的措施分析[J].电力系统装备，2018（12）：85-86.[2] 韩玥.电力配电自动化与配电管理的措施分析[J].建筑工程技术与设计，2018（33）：3760.[3] 王栋.电力配电自动化与配电管理的措施分析[J].建筑工程技术与设计，2018（30）：2374.[4] 张波.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（36）：4098.[5] 黄剑锋.电力系统配电网自动化实现技术探究[J].中国高新科技，2019（1）：
115-117.
电力管理
2019.11 电力系统装备丨225
Power Management
2019年第11期
2019 No.11
电力系统装备
Electric Power System Equipment 发的主要区域多集中在沿海。

随着十二五规划内容不断深入，
山东省风电开发由沿海区域不断向内陆转移。

一直到十三五期间，长岛海域风电场以及来鲁北潮间带等各区域离岸较近。

除此之外，和传统的电网相比，风电并网发电能有效地解决波动问题。

对风电接入能力进行全面探究，能有效地对电网
调频特性进行优化。

在最大程度内，在发电过程中将风电功率波动对电网产生的影响降到最低，才能有效地提高电网对风电的接纳能力，具有至关重要的现实意义[1]。

2 山东风电场出力特点风能是风力发电的主要动力，其波动性和间歇性使得风力发电的输出功率也具有波动和间歇的特点。

通常情况下，我国偏远地区的风力资源比较充裕，但由于偏远地区负荷水平不高，只能消纳小部分的风电。

在传统的能源发电过程中，可调度的化石能源占据较大的比例，调度会随着电源的负荷发生改变。

对于山东风电场出力特点，通常情况下，在白天风电输出的功率水平不高，相比于白天，晚间的风电输出功率水平较高。

也就意味着风电场出力特性为风电波动具有一定的反调峰特点。

通常情况下，在发电过程中，单日内风电场输出的功率发生波动性的可能较大，而且最大的输出量几乎接近风电场总装机容量的80%。

使得系统的负荷特性增加，对其产生消极影响。

3 山东电网调峰平衡能力分析满足短期内的调风需要是现阶段山东电网调峰能力的基本需求，通常情况下不会影响电力系统的正常运作。

然而如果出现恶劣的雨雪天气，或者是节假日期间则发现电网峰谷存在较大的数据差别。

现阶段在山东省内只有一座泰山抽水蓄能电站。

广大研究者认为，使用水电调峰是现阶段有效的调峰方式。

虽然这一方式具有很多优势，但是在山东省内由于水资源满足不了调峰需求，并不能投入现实使用，近年来，乃至未来几年山东电网新增的机组仍然是以传统的燃煤机组作为主要的发电设备。

在进行电网调峰能力分析过程中，必须要把握以下调风原则。

首先，在进行调风过程中，抽水蓄能机组发电需要进行迎风抽水填谷。

其次，如果在恶劣天气或者是节假日出现峰谷差别较大时，必须对机组启停调峰再进行调峰机组备用。

选择过程中，一般使用负荷备用3%加一台大机组。

通常情况下，区外受电调峰能力按照50%计算，而对于供热燃煤机组调峰能力遵从30%的原则。

在山东电网调峰工作中，最突出的问题就是在冬季的夜间。

由于在冬季，白天出出的功率要远远低于夜间输出的功力。

除此之外，对于夏季来说，夏季山东地区风电输出的功率也要远远低于冬季输出的功率，也就意味着冬季夜间是山东电网调峰工作中最容易出现问题的时刻。

在进行调风，平衡电网，接纳风电能力分析过程中，必须要确保电网系统正常运作。

在保证大机组正常工作时，需要对最低负荷的极端情况进行综合考虑，避免单一因素对调峰平衡产生的影响。

对于山东电网的风电运行过程进行实时数据监管，得到夏季、冬季不同的季节风电功率分布情况。

通过对比可以发现，风电功率波动和季节两者之间有着密切的关联。

尤其是在夏季其特性最为明显。

由于冬季风能资源比较充足，使得风电出力水平更高。

见图1, 2。

1.2
0.8
0.6概率分布
0.4
0.2
0.20.30.40.5风电功率/pu 0.60.70.80.91
0.1001
图1 冬季风电功率概率分布图4 提高接纳风电能力的具体路径4.1 优化电源结构
由于山东电网受到电网调峰能力的限制，不可能对沿海
1.20.8
0.6概率分布
0.4
0.2
0.20.30.40.5风电功率/pu 0.60.70.80.91
0.1001
图2 夏季风电功率概率分布图
或者是内地大规模的风电进行消纳。

因此，为了提高接纳风电能力，需要对电源结构进行优化。

在电源结构优化过程
中，要对调峰电源进行科学的配备，在最大限度上满足正常工作的运行。

除此之外，地区要使用高压电网对资源进行优化配置，充分使用省外具有优良调峰性能的电网，能有效地对山东风电进行部分消纳。

通常情况下，在电力系统调峰工作中，一般使用常规水电调峰、燃汽轮机调峰或者是燃煤火电机组调峰等一系列调峰方式。

然而，在山东区域，根据能源的主要特征，一般通过使用抽水蓄能电站对电力系统进行有效的启动，使电力运作更加简洁，才能有效地对电力系统的运作进行全面的把控。

在山东省电网调峰过程中，通常使用抽水蓄能电站，其也是紧急事故备用的主要电源。

在正常电网调峰工作中，由于燃气发电机组的调峰速度更快，且污染小、范围广，可以使用燃机发电机组代替部分的火电机组。

同时确保电网在调峰平衡工作中提高电网接纳风电能
力，使得电力系统正常运作。

4.2 改善风电接入容量提高接纳风电能力，不仅可以通过优化电源结构来实现，也可以通过改善风电接入容量。

改善风电接入容量主要是使用降低负荷的峰谷差，才最大限度提高机组的功率。

通常情况下，在电力系统正常运作中会通过增设电力系统的抽水储能电站的比例，从而提高风电接入容量。

一方面，需要对负荷特性进行改变，改变负荷特性的主要目标是减少负荷的峰谷差，才能有效地提升电力系统的调峰冗余度。

在此过程中能有效地满足广大用户对于用电需求，改善电网调峰存在的紧张局势，为电网正常运作奠定良好基础。

另一方面，为了改善风电接入容量可以制定科学的发电计划。

在制定发电计划同时，要考虑到风速预测水平、风速预测的精度，以上两个因素是制定发电计划的重要基础。

在对火电机组的开停机进行科学设置以后，需要考虑火电机组的启动费用和停止费用。

在电力系统调峰过程中，对各个因素进行全面把控，才能有效改善风电接入容量，从而提高电网接纳风电能力。

对于电力系统来说，在进行风电接入工作期间，可能会遇到各种因素，会出现机组故障，也可能出现预测误差，一系列的不确定因素会严重影响风电接入能力。

在此过程中，在电力系统运作过程中，必须要考虑到该系统所使用的各类设备，其设备还必须要具备稳定和经济性，为系统的正常运作奠定良好的基础。

避免对后期电网调度工作产生消极的影响，才能有效地降低短期预测误差，科学地安排发电计划。

5 结语根据以上内容，在进行电网调峰平衡接纳风电能力探究过程中，必须采取有效的方式提高电力系统的调峰能力。

为了满足广大用户的用电需求，可以采取需求侧管理模式，降
低峰谷差，有效地保证电力系统在夜间正常运作。

除此之外，还需要加强对各类储能设备的建立，才能在整体上提高风电的精度。

要改善风电接入容量，优化电源结构，使得电网风电接纳能力得到极大提高。

有效提高电网调峰平衡能力，全面提升电网接纳风电容量，为促进我国电力系统正常运行奠定良好的基础。

参考文献
[1] 沙志成，董霜，朱春萍.基于调峰平衡的山东电网接纳风电能力分
析[J].中国工程咨询，2018（4）：57-59.。