甘肃风电规划及并网运行情况Final

刘家峡 红色为当年投产项目
官厅
秦安 天水
甘肃主网现状接线示意图
750kV线路 330kV线路
2009年甘肃电网示意图
750kV变电站
330kV变电站
• 适应酒泉千万千瓦级风电基地建设 的要求 • 2010年双回750千伏线路与主网联网 • 2010年与新疆750千伏电网联网 • 2015年输电框架规划，与“三华” 正负800千伏特高压直流联网
永 登 西宁
连城
东台 永登 官厅 兰州西 兰州 桃树村 北 兰州南 兰州
西峰 良平
皋兰
花园 阿兰 平凉电 官厅 厂 平凉 秦安 秦安 天水 多合 九甸 峡 岷县 洛大
新庄西固 花园 阿兰 官厅 炳灵 海石湾 刘家峡
和平
陕西桃曲
天水 社棠
定西
天水
陕西雍城 乾县
蓝色为已有项目
临洮 兰州东 陇西 岷县 天水 权家门
玉门市变 断面3（180MW）
嘉峪关
瓜州
张掖 山丹
金昌
双湾
永登 银城 官厅 兰州西 新庄 和平 定西 阿兰 官厅 平凉 花园 靖远 固原
凉州
中宁 宁安
固原 平凉电厂 秦安 天水 成县
西峰
眉岘
陕西桃曲 陕西雍城
花园 阿兰 海石湾
炳灵 临洮 兰州东 陇西
蓝色为已有项目
安西 敦煌 279 玉门
280
160
酒泉 220
380 金昌
张掖 开关站
310 乌兰 格尔木
194
日月 山 羊曲
拉萨
永登 西宁
白银
茨哈 峡 玛尔 挡
拉西 瓦
黄 官亭
临洮
2020年规划主网架
四、2009年风电运行情况
1. 风电发电情况 2009年全网9座 风电场完成发电量 11.8232亿kWh，同 比增加89.46％，其 中酒泉地区7场完成 10.3290亿kWh，白 银2场完成1.4942亿 kWh，逐月过程见图。
北 北西
30 20
北东
西北
东北
10
西
0
东
风向频率(%)
平均风速(m/s)
最大风速(m/s)
西南
东南
南西
南东
南
• 玉门地区风电场主导风向为西风，风向频率23.4％， 其次是东风，频率为19.1％；平均风速6.87m/s；累计 平均有效风速6796小时。最大、极大风速分别为31.0、 31.8m/s，4月29日出现大唐玉门和三十里井子风电场。
• 4月20日803电厂停1台机，全厂出力60-75MW，进一步 为风电送出创造条件。 • 7月3日至14日安排嘉峪关变＃1主变检修，期间瓜州地 区风电上网总出力不大于150MW，受限较为严重。 • 8月份三十里井子、大唐玉门风电场分别在16日至27日 和15日至27日进行送出线路改接，两场全停。 • 随着汛期结束，河西水电发电量大幅下降，从10月份 开始河西风电送出条件得到改善，11至12月份风电送 出基本不受限制。
酒钢变
断面2（400MW） 嘉峪关变 瓜州变
主网
山丹 凉州变 古浪变 金昌变 张掖变 断面5 断面6 断面7 断面8 断面9 （880MW） （900MW） （900MW） (900MW) (700MW) 新北郊变
北大桥 昌马 断面1（350MW）大唐低窝铺 三十里井子 玉门镇变 阳关变 803厂变 洁源风场
装机容量（k W ）
600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 1200 1200 1997 8400 7200 2001 16200 7800 2002 21600 5400 2003 52200 30600 2004 2006 2007 210550 127750 75550 338300
风电场名称 洁源低窝铺 洁源三十里井子 向阳 中电投安西 装机容量（MW） 110 49.3 49.5 150 均方根误差 0.2301 0.1923 0.2019 0.2012 平均绝对误差 0.1693 0.1454 0.1444 0.1495 相关性系数 0.6947 0.758 0.7703 0.7762 误差小于20%（%） 70.31 76.3 74.6 73
哈密 瓜州
柳园 安西 玉门镇 酒泉
图
嘉峪关
例
750、330千伏变电站
高台
张掖 山丹 黑河 东大滩 双湾 永昌 法放 凉州
330千伏线路 750千伏线路
凉州 古浪
金昌
景泰
石城
金昌 宁夏中宁 银川东 白 平川 宁安 银 银东 银城 固原 靖远电 厂 宁夏固原 西宁
宁夏中宁 银川东 宁夏宁安 宁夏固原 平凉电厂 眉岘 秦安
西和 武都
成县 苗家坝
宝鸡
刘家峡 红色为当年投产项目 炳灵 多合 九甸峡
2010年甘肃电网示意图
至哈密
2010年甘肃酒泉风电外送示意 图
酒泉风电基地 安西750变 酒泉750变
金昌750变
至西宁
永登750变
至白银
站
哈密
酒泉风电外送规划(2015年)
大南湖 马鬃山
酒泉风电外送规划
330 嘉酒煤电基地 30 30 嘉酒直流外送
1271
755
729
1997
2001
2002
2003
2004
2006
2007
2008
2010
2015
2020
新增容量（万千瓦)
风电总装机容量（万千瓦）
• 光电规划 甘肃敦煌在2009年8月28日举行1万千瓦光 伏电站的开工仪式，甘肃省的太阳能发电规划 为2015年129万千瓦，2020年331万千瓦。
风速(m/s)
平均风速
9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
月份
• 2009年瓜州地区风电场主导风向为东风，风向频率25.9 ％，其次是东北风，频率为13.4%；平均风速6.90m/s； 累计平均有效风速6332小时；最大、极大风速4月29日 出现在向阳风电场均为35.0m/s。
598600
260300
298500
2008
2009
风电新增装机容量
风电累计装机容量
风电规划
酒泉风电基地一期380万千瓦已获国家核准正在建 设，二期按国家要求正在开展500－800万千瓦规划及前 期有关工作。到2010年底，酒泉风电基地装机容量达到 516万千瓦，到2015年达到1271万千瓦，到2020年达到 2000万千瓦，以后逐渐发展到3000万千瓦。
甘肃风电总装机增长及展望情况统计图（1997-2020）
2000
2000 1800 1600
装机容量（万千瓦）
1400 1200 1000 800 600 400 200 0
0.12 0.12 0.84 0.72 1.62 0.78 2.16 0.54 33.83 12.775 59.86 5.22 21.055 26.03 3.06 7.555 456.14 516
二、风电发展情况
2009年甘肃电网新增风电装机容量 298.5 MW，达到897.1MW，占全网统调装机容量的 4.8％。全年全网9座风电场完成发电量120550 万kWh，同比增加93％。
甘肃风电装机容量增长情况(1997-2009) 1000000 900000 800000 700000 897100
瓜州 32 38 27 4 0
白银 30 47 18 5 0
河西 13 61 24 2 0
全网 6 71 21 1 0
• 日发电量在0:00-6:00所占比例达到44％。
时 段 0:00-6:00 6:00-12:00 12:00-18:00 电 量 53042 21699 22095 22095 比 例 44% 18% 19% 19%
电量（万kWh) 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
2009年 2008年
月份
19
2.风能资源状况
• 2009全网各风电场平均风速6.45m/s,其中3-5月风资 源状况最优，平均风速分别达到7.1、8.2、7.2m/s，1、 2、9、10月最差分别为5.81、5.85、5.9、5.9m/s。
4. 主要运行指标
• 玉门地区风电平均发电利用小时数为 1681小时/台，瓜州地区为1947小时/台， 白银地区为1660小时/台。
同时率
风电同时率
0.95
0.9
0.85
0.8 地区 0.75 全网 系列1 0.81 河西 0.84 瓜州 0.92 玉门 0.91 白银 0.87
• 5-12月全网风电场平均 发电同时率为0.81，其 中河西地区为0.84，瓜 州、玉门地区间风况相 关性较强，同时率分别 达到0.92、0.91。
出力(MW) 550 500 450 400 350
300
250 200
时间
最大负荷日曲线
最大电量日曲线
2.风电出力曲线特点（2009年12月25日）
• 由于存在地 理分散效应， 各地风况各 不相同，因 此四个风电 场出力加总 的结果是总 出力曲线更 加平滑。
2009年底，风电功率短期预测系统正式上线。 误差20%左右，受限电、风机故障和风电场数据采集水 平和数据样本的影响。
北
西北北
西北
40
30 20
东北北 东北
西北西
东北东
10
风向频率
西
0
东
平均风速
最大风速
西南西
东南东
西南 西南南 南 东南南
东南
全网风电瞬时最大出力为530MW（出现在 2009年12月3日16:23），达到当时风电总装机 容量的68％；最大日发电量1042万kWh（出现 在11月10日），占当日系统用电量的5.8%。
• 全网风电出力主要集 中在2-35％装机容量 区间，出现时间频率 为71％，35-65％装机 容量区间出现时间频 率为21％，0-2%和65% 以上装机容量出现时 间频率分别为6.0％、 1.0％。
频率 （%) 100 80 60 40 20 0 0% 35% 65% 95% 100%
玉门 26 49 20 5 0
3. 主要调度运行事件
• 1-3月捡财塘风电场由于场内电流不对称原因风机频繁 故障跳闸，1月份连续跳闸4次，2月20日全场30台风机 全部故障，3月份停运209台小时。3月12、27日省调组 织相关单位进行了现场实测、分析，在厂家对变频器 参数优化调整后，风机故障消除，风电场运行恢复正 常。 • 3月1日，瓜－玉－嘉系统稳控装臵投运，大大提高了 酒泉风电送出能力。3月25日调整阳关变110kV母线为 分列运行方式，充分利用110kV嘉阳线的输送容量（由 40MW左右提高到110MW），将洁源、大唐风电场并入嘉 阳线运行，缓解了玉门地区风电送出压力。
3
乌鲁木齐
酒泉
北京
兰州 西安 上海
甘肃省地处我国的地理中心，属全国风能资源较丰富的省
广州
区，风能资源理论储量为2.37亿kW，风能总储量居全国第五位。 酒泉地区位于甘肃省河西走廊西端，总面积19.5万km2。
甘 肃 酒 泉 千 万 千 瓦 级 风 电 基 地 规 划 报 告
• 酒泉千 万千瓦 级示范 风电基 地 • 2009年 8月8日 正式开 工建设
甘肃风电规划 及并网运行情况
甘肃省电力公司 风电技术中心 2010年3月
•
主要内容
一、 概述 二、 风电发展情况 三、 电网发展情况 四、 2009年风电运行 情况 五、 风电基地有关问 题研究 六、 风电预测预报系 统
一、概述
• 背景情况 • 能源安全问题 • 环境、气候变化压力 • 大力发展新能源 • 《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源法》 • “建设大基地、融入大电网” • 建设千万千瓦级世界级规模风电基地，打造“风电三峡” • 酒泉千万千瓦级风电基地 • 我国规划建设的第一座千万千瓦级风电示范基地 • 集中大规模开发、超高压远距离输送 • 输送瓶颈 • 系统接纳能力
甘肃酒泉千万千瓦级风 电基地
各规划风电场地理位置 图
甘 肃 酒 泉 千 万 千 瓦 级 风 电 基 地 规 划 报 告
三、电网发展情况
• 现状 - 主网到嘉峪关为双回330kV线路 - 嘉峪关到瓜州为单回330kV线路 - 风电上网为110kV线路
张掖电厂 断面4 （450MW） 金昌电厂
中电投 向阳 大梁
•
预测结果分析
– 受大规模限电、风机故障和风电场数据采集水平的影响。 – 用于建模所需的功率数据存在着大量的错误数据。 – 由于各风电场测试数据采用的时间尺度各不相同，因此彼此 之间无可比性。 – 由于获取的原始功率中存在大量无法修正的错误数据，因此 以下误差统计并不能完全反应真实的误差情况。 – 系统预测误差有待系统运行一段时间后，由预测系统提取相 应的历史的预测功率和实际功率作进一步的统计分析。