北极星储能网讯:1MW/1MWH锂电池储能西部论坛在青海举办。本次会议由中国能源研究会储能专委会，青海大学，黄河上游水电开发有限责任公司，国网青海省电力公司，青海能高新能源有限公司，华能清洁能源技术研究院，中关村产业技术联盟联合会，中关村海东科技园等联合主办，青海省清洁能源高效利用重点实验室、中关村储能产业技术联盟承办。北极星储能网对论坛进行全程直播。

甘肃省电力公司风电技术研究中心汪宁渤主任在分论坛“储能参与辅助服务的路径与方式探讨”中，做了题目为“储能改善风电长并网技术性能研究”的演讲。

甘肃省电力公司风电技术研究中心主任汪宁渤：

很高兴在这儿跟大家再次交流储能和新能源发展的关系。我今天跟大家交流的是储能改善风电场并网性能研究。

首先，结合甘肃的一些新能源发展情况，谈一下储能的需求，首先在甘肃目前是在酒泉，其中敦煌变电所是国内外并网规模最大的新能源基地，在这样一个集中并网1500多万风光电的地区，又是距离兰州负荷中心1千公里，所以是集中并网规模最大，送出距离最远的新能源基地。在这样一个长条形的链条当中，形成了两头大，中间薄弱的点，在这样一个1000公里的双回输电线路过程中，由于源端的风电大幅度的有功的波动，会导致整个系统，包括有功和无功大幅度的波动，会使得整个运行控制非常的困难。

前几年，酒泉到湖南湘潭的特高压直流输电线路2400多公里的一条正负800输电线路投运，直到目前为止完全没有火电配套电源，完全由风电、光伏组成的送端电网的情况下，使得这条直流输电通道控制也是存在诸多问题、困难和挑战。

首先介绍一下大规模新能源基地的特点，除了刚才讲的情况以外，在整个中国新能源的发展状况，也是与欧美国家显著不同，资源与市场逆向分布，大规模集中开发，远距离送出的特点，包括甘肃、青海、新疆等等都是这样的一些特点。高比例、远距离外送的特点比较突出，像甘肃、新疆、青海、宁夏西北这几个省份的新能源的装机均超过30%，其中青海和甘肃已经都超过40%，甘肃的41.4%与国际上的小的国家相比，包括丹麦和德国相比，已经超过了他们的装机比例的水平。

在这样一个情况下，甘肃由于处在特殊的地理位置，所以在开发新能源方面，有一些特殊的优势，当然在青海也同样跟甘肃有很多地方比较类似的优势。

酒泉发展风电的优势，主要是风资源相对于其他地方比较稳定，场地平整，主要集中在开阔宽广的戈壁滩，而且交通条件比较好，国道、铁路都从风电场中心穿过，又是站在输电走廊的集中的位置，使得它具有比较好的大规模集中开发的新能源的特点和优势。

甘肃在新能源发展的过程中，大家可能听到有很多正面也有很多负面，但是从主要指标来看，年发电量占全省总发电量的23.7%，接近1/4，占全省用电量的32.9%，接近1/3，最大的月发电量已经到30%，装机容量占到41.5%，最大出力占全省最大用电负荷的80%以上，而且最大日发电量占全天日日发电量的55%，这些指标拿到世界范围内都是处在领先水平的，而且整个风电的发展过程中，也在积极探索高比例可再生能源发展的一些极限，到底在什么地方。

近几年，新能源的超常规发展，10年增长了200多倍，光伏6年增长了300多倍，同时新能源的总装机容量已经远远超过全省最大用电负荷，如果按照穿透率的概念来讲是141%，市场消纳能力严重不足的矛盾十分突出。同时，在前面讲的甘肃90%的风电集中在河西走廊，其中绝大部分集中在酒泉地区。需要通过750千伏电网输送到1000公里以外的兰州，是全世界并网最大规模的新能源基地。

导致这样一些问题，实际上带来的弃风弃光问题比较严重，整个国家的弃风2018年400多亿，相当于8个刘家峡电场的发电量，同时酒泉地区2011年也发生了100多次拖网事故，整个脱网事故频发，这些问题比较突出。

新能源的发展是一个机会与挑战并存的，从大的趋势来看，新能源发展的趋势又不是不可逆转的，如何来研究新能源的问题，我们首先从出力特性来研究，这是我们统计酒泉地区一个风电基地，风电整个平均利用小时数占到全年利用小时数的1/4-1/3，大概是30%左右，同时最高出力的的点是个别时段，整体呈现了大幅度波动的态势。

我们再看一下典型风电场的出力特性，也是有这样的特性，它的出力波动的幅度比较大，旁边是光伏的，大家知道光伏应该比较平滑，为什么不断的出现毛刺呢，实际这是一个多云的天气，云一遮，太阳立刻就降下来了，云一走，立刻就上来了，所以形成大幅度的波动比较突出，而且跟风电自我互补性不一样，光伏是一片云遮太阳，一片光伏的整体出力都呈现这样的特性。

同时整个风电又存在群体效应，也就是整个风电在整体的时间里，单台机组和单个风电场的浮动变化率更快一些，到整个大的风电基地总的风率呈现自我平滑效应。

这是整个出力平均的时间，99%以上的时间，整个酒泉风电基地的出力不超过60%，也就是它的平均出力水平比较低，只有不到1/4，25%左右，但是最大出力实现的时段非常少。

这个是整个发生事故情况，一个是电压跌落的电流变化和模拟功率的有功功率的曲线，在这样的过程中，会导致整个单个风电场发生事故，甚至有可能引起连锁故障，在整个酒泉2011年的时候，先后发生过100多次事故，风电最大的脱网3次严重的事故，最大的脱网达到了153万，相当于同时甩掉了5台30万的机组。实际上，对整个系统的电压和频率，电能质量，以及系统安全稳定都造成了很大的影响。为什么会对系统安全稳定影响呢？主要是是在运力负荷中心1千多公里的地方，当地没有常规电源支撑，突然甩掉150多万的负荷，必然会导致功率缺额难以弥补，对系统造成很大的冲击。

整个新能源出力的整体在极端情况下，新能源占比非常高，这是理论出力还原以后，最大的一天风光电的出力，包括全省用电负荷70%，实际上没有发生过这种情况，主要是发不出来这么多，已经弃掉了一部分，如果真发生这种情况，高比例新能源的发展会有一个比较大的越级。

这是风电的典型波动的情况，单台风电机组，风电场群，和整个酒泉，以及全省的风电变化幅度，大家可以看到，单场和单机波动幅度非常大，但是就全网或者酒泉地区有自我平滑效应，这个特点在风电当中普遍存在，也就是风电具有时空互补特性，这种互补特性是使得风电的整体的个性既不像我们想象的那么好，也不像我们想象的那么差，典型技术研究，我们主要是探索了一个风型储能提高 Copyright 版权所有 Copyright 2013-2014 福建省云创集成科技服务有限公司 共建合作：中国协同创新网
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