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风光储一体化联合发电站
设计探讨
上海电力设计院有限公司
一体化概念的提出
基于风、光发电的基本特点
风能、太阳能发电具有随机性、波动性和间歇性的特点,
传统电网的接风、光发电的能力有限,大规模接入影响电网安
全稳定运行。
基于我国可再生资源分布的基本国情
太阳能和风能资源富集地区与主要负荷中心逆向分布的基
本国情决定我国风电开发以大规模集中开发、远距离高压输送
为主,光伏发电接入电网呈现出大规模集中接入与分布式接入
并举的特点
储能技术的应用尚处在初级阶段
储能系统目前处于研发和初步推广阶段,国内外研究机构
和厂商较多,各种技术路线和制造水平各具特点,用于新能源
发电的大规模电化学储能技术,以铅酸、钠硫、液流和锂离子
电池相对较成熟,但商业化应用水平较低。
基本思路
充分利用风、光发电的自然互补特性
风、光发电虽然单独运行都具有波动性、间歇性和随机性
的特征,但是两者之间却有着天然的互补特性。根据风、光发
电的基本特征,采用合理配比组成风、光联合发电系统,使其
输出特性尽可能接近于当地电网的用电负荷特性。
风光 10:0 10:3 10:4 10:5 10:10 风光互补模态分析表
配比
出力
30% 22% 20% 18% 12%
波动
基本思路
利用有限的储能技术平抑波动
首先,通过合理的风光配比,把原来两个复杂的问题变成
了一个复杂程度相对较低的问题。在此基础上,再配置适当容
量的储能设备来平抑波动,就能大大降低联合系统对储能能力
的要求。
72
原始数据
66
新能源/储能 15:1
60 平滑效果:波动量20%/小时
)
W
M 54
(
量
能 新能源/储能 3:1
出 48 平滑效果:波动量3%/小时
输
场
电 42
风
新能源/储能 3:2
36 平滑效果:平直
新能源/储能 7.5:1
30 平滑效果:波动量10%/小时
24
6 7 8 9 10
时刻(小时)
不同储能配比下,平滑风光出力仿真结果 不同储能配比下,实际出力与计划偏差
基本思路
三个阶段性目标
平滑联合发 跟踪发电计
参与电网削
电的波动性, 划出力,提
增强可控性, 高联合发电 峰填谷,提
升系统可调
减少电力系 的预测性,
度性
统的备用容 减小出力偏
量 差
基本思路
采用智能控制与调度技术实现网源友好互动
首先,要做好风力发电和光伏发电的功率预测工作,这是
我们制定控制调度策略和计划出力曲线的基础。应该指出的是
,由于风、光发电的不确定性,按一定比例组成的风光储联合
发电系统所能实现的功能并不能涵盖一年中所有的时间段。不
可避免在某些时间段还会出现更加恶劣的运行工况,需要通过
各种应急预案来防范和
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