吉林省光伏领跑者消纳分析

吉林省光伏领跑者消纳分析

发表时间：2017-07-18T10:43:56.070Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：王旭1

[导读] 摘要：随着800kV扎鲁特特高压工程的建设，松原、白城地区220kV线路即将解环，将形成500kV甜水变和向阳变为支撑的白城网架（1.吉林省电力勘测设计院吉林长春 130022）

摘要：随着800kV扎鲁特特高压工程的建设，松原、白城地区220kV线路即将解环，将形成500kV甜水变和向阳变为支撑的白城网架，考虑风电为不稳定电源，当500kV甜水变两台主变同时故障时，洮南变至向阳变线路过载。

关键词：消纳；柱状图

1、背景

国家能源局《太阳能发展“十三五”规划》（国能新能[2016]354号）提出，优化光伏电站布局并创新建设方式，实施光伏“领跑者”计划，创新光伏扶贫模式，鼓励建设“光伏+”工程，开展多种方式光伏扶贫。“领跑者”计划旨在促进先进光伏技术产品应用、产业升级以及电价的下降。

吉林省白城市太阳能资源较为丰富，属于国家太阳能资源Ⅱ类地区，具有较大的开发潜力。本次光伏“领跑者”基地规划在白城市两市（大安市、洮南市）、两县（通榆县、镇赉县）和一区（洮北区）范围内，规划了18座光伏电站，总装机容量3000MW，占地面积

158.16km2。2018年基地规划一期建设1100MW光伏电站，剩余容量后续建设。

2、吉林省电网现状

吉林省电网位于东北电网的中部，现已覆盖省内的长春、吉林、四平、辽源、通化、白山、白城、松原和延边9个供电区。电网南连辽宁省电网、北接黑龙江省电网、西接蒙东电网。

2016年吉林省全社会用电量为671.19×108kWh、最大供电负荷为9124MW，同比增长2.95%、5.68%。2016年最大峰谷差为

3604MW，预计吉林省2020年全社会用电量为830×108kWh，最大供电负荷为14770MW。

2016年吉林省电网电源构成表

3、负荷特性情况

2016年吉林省最大负荷发生在12月份，最大负荷为9124MW。2016年年负荷率曲线可以看出，负荷最高峰出现在11～12 月，次高峰出现在8月，负荷低谷出现在5月、9月。从电网典型日负荷曲线可以看出，虽然各季节负荷大小不同，但典型日负荷曲线变化趋势基本一致。构成分析如下：午夜至清晨时段，大部分非连续生产的工业、商业、服务业、事业单位及部分居民空调负荷处于停用，负荷基本上是一些连续生产的工业负荷和居民家庭电器负荷，这时段内负荷比较平稳且略有增长趋势。早上6点起，居民用电、商业、服务业、工业生产、事业单位负荷陆续启动，使负荷曲线在8点左右出现一个早高峰。随着百姓午餐时间的到来，居民用电与商业用电上升，中午11点左右，进入全天第二个高峰（午高峰），之后呈下降趋势。至晚上17点左右，照明等居民生活用电负荷启动，出现全天第三个高峰（晚高峰），这个高峰之后开始持续回落。

4 光伏电站资源特性分析

根据规划地区太阳能资源的特性，全年一般在早上5 点左右太阳升起，具备利用太阳能发电的条件，之后逐渐增强，中午12 点左右光伏发电出力达到全天最大，午后出力逐渐降低，至19点后夜间光伏发电出力基本为零。规划光伏电站冬季、夏季出力过程见图1、图2。

6、柱状图分析方法

根据吉林省2016年的负荷特性来看，最大负荷全年出现在冬季，全天最大出现在17点左右。根据太阳能资源的特性，中午12点左右光伏发电出力达到全天最大，至晚7 点左右后光伏发电出力基本为零。考虑天气对日照影响等因素，基本无法替代电力装机。但较大规模的光伏发电可能会造成中午12 点光伏发电出力无法被系统合理消纳。根据预测规划地区2020年典型日负荷过程及规划光伏电站出力过程，确定规划光伏电站工作位置和负荷容量，进而求出电网可消纳光伏容量和电量。

分析原则：

（A）考虑天气、日照对光伏发电的影响，上网出力按光伏电站典型出力的70%左右考虑。

（B）光伏电站出力分为冬季和夏季两种情况考虑，根据出力曲线，冬季光伏满出力容量为夏季光伏满出力容量的90%。

（C）由于吉林省绝大多数火电厂均供热，所以出力选取供热中期、供热初末期和非供热期最小运行方式三种情况考虑。

图5冬季（供热中期）规划地区太阳能光伏电站典型日出力过程图根据以上分析原则和方法对吉林省进行电力和电量消纳分析。

根据规划地区电网设计水平年年负荷水平、典型日负荷特性和光伏电站、风电场上网出力过程，通过典型日可消纳光伏发电量计算，推求光伏电站规划地区年消纳光伏和风电电量，电网2020 年夏、冬季典型日（供热中期）、冬季典型日（供热初末期）规划光伏电站工作

位置，见图4、图5、图6。光伏电站电能消纳计算成果见图7。

7结论

从电量消纳情况分析可知，吉林省电网消纳清洁能源发电量总数占规划清洁能源发电量的90.76%左右。