酒泉風電基地的發展及運行控制甘肅省電力公司

整理ppt主要內容一、引言二、酒泉風電基地發展三、酒泉風電基地運行情況四、有關問題五、結束語整理ppt全局問題：氣候變化和能源短缺。甘肅問題：是國家老工業基地之一，是我國石化工業的搖籃，也是重要的有色冶金工業基地，曾在全國生產力布局中有著十分重要的戰略地位。工業以重工業為主，單位GDP能源消費高。玉門油田——現在面臨資源枯竭。必須要進行變革，尋找新的增長點——新能源！一、引言整理ppt甘肅省風能、太陽能資源豐富。酒泉風電基地是我國第一個正式開工建設的千萬千瓦級風電基地。目前制約甘肅風電等新能源發展的主要矛盾是電網薄弱，輸送能力有限。整理ppt二、酒泉風電基地發展

2020年我國風電總裝機容量將達1.5億千瓦，是2007年發布的《可再生能源中長期發展規劃》目標的5倍。根據規劃，將在甘肅、新疆、河北、吉林、內蒙古、江蘇六個省區打造7個千萬千瓦級風電基地。2020(2015)年甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地建設規劃裝機容量為2191(1271)萬千瓦；新疆哈密規劃1080(480)萬千瓦；內蒙古規劃建設5000多萬千瓦，其中蒙西2081(1326)萬千瓦，蒙東3830(1795)萬千瓦；河北規劃在沿海和北部地區共建設1643(1078)萬千瓦；江蘇規劃建設1000(580)萬千瓦，包括近海700萬千瓦；吉林西部地區，主要在松源和白城等市，規劃到2020年達到2132(1012)萬千瓦。外加山東1243(717)萬千瓦。整理ppt整理ppt單位：瓦/平方米酒泉區域素稱“世界風庫”甘肅風能資源分布圖整理ppt甘肅省太陽能資源分布圖單位：兆焦/平方米甘肅酒泉敦煌區域是“大漠光電工程”理想區域整理ppt四個風電標桿電價的地區分布整理ppt甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地各規劃風電場地理位置圖整理ppt

圖3-1玉門風電場地理位置圖整理ppt

圖3-2

瓜州風電場地理位置圖整理ppt風電接入系統輸電方案示意圖示整理ppt吊裝容量為實際完成吊裝：

約4000MW建設容量是指“已并網或風電場配套送出工程建成的吊裝容量”：約2000MW運營容量是指“經調試后已并網發電的風電機組容量”：

1200MW現在正在進行調試、驗收，計劃2011年2月底運營容量（累計）：5160MW整理ppt電網建設及規劃情況輸送能力問題330kV，全線串聯7座變電所，輸電線路全長約1000公里無法滿足酒泉風電基地的送出需求輸送能力問題—2010年11月3日建成750kV輸電線路，與西北750kV主網相連基本滿足516萬千瓦風電送出情況輸送能力問題—待建±800kV特高壓直流輸電技術，酒泉——三華（湖南株洲）力爭2012年建成，確保2013年建成整理ppt秦安寧夏固原嘉峪關張掖山丹金昌天水成縣秦安眉峴西峰寧夏固原平涼電廠寧夏寧安花園阿蘭陜西雍城陜西桃曲寧夏中寧涼州黑河洛大九甸峽藍色為已有項目紅色為當年投產項目蘭州西永登古浪新莊炳靈臨洮劉家峽隴西和平定西銀城東臺石城靖遠電廠平涼電廠天水寧安寧夏中寧官廳花園阿蘭蘭州東劉家峽炳靈九甸峽岷縣瓜州雙灣多合多合蘭州桃樹村天水永登白銀平川武都西和蘭州北良平社棠皋蘭銀東西固永昌玉門鎮酒泉苗家壩官廳平涼銀川東固原官廳銀川東金昌哈密柳園天水秦安寶雞景泰岷縣高臺乾縣西寧涼州西寧海石灣蘭州南權家門連城東大灘750、330千伏變電站330千伏線路750千伏線路圖例法放安西2010年甘肅電網示意圖整理ppt酒泉風電外送規劃酒泉風電外送規劃(2015年)整理ppt2020年規劃主網架整理ppt三、酒泉風電基地運行情況2010年1－6月，甘肅電網新投風電場4座（達到13座），分別為國投北大橋東、天潤柳園、龍源北大橋一和龍源北大橋三，新增風電裝機容量249MW，達到1146.1MW，上半年13座風電場完成發電量97261萬kWh，同比增加73％，其中酒泉11場86686萬kWh，同比增加55％，白銀2場10575萬kWh,同比增加44％。

整理ppt瓜州地區６月份主導風向為北東風，風向頻率19.5％，其次是南東風，頻率為15.8%；月平均風速7.66m/s，與上月持平；平均有效風速569h，同比多13h；最大、極大風速為29.5、32.6m/s，分別在6月25日、14日出現在中電安西和國投北大橋東風電場。

整理ppt玉門地區主導風向為東南風和南風，風向頻率均為8.1％，其次是西風，頻率為5.5％；風電場月平均風速6.72m/s，同比小0.47m/s；月平均有效風速603h，同比多46h。最大、極大風速為23.5、29.8m/s，在6月4日出現在中節能昌馬風電場。整理ppt

6月份13座風電場完成發電量16343萬kWh，同比增加63.5％，其中酒泉11場14397萬kWh，白銀2場1946萬kWh。全網風電出力主要集中在5-35％裝機容量區間，出現時間頻率為61.4％，其次是35-65％裝機容量區間，出現時間頻率18.5％，0-5％是20.1％，65-95％是0％。酒泉風電場(5160MW)出力特性整理ppt全網月平均風電日最大出力占裝機容量比為0.33，河西0.26，白銀0.54，其中瓜州和玉門分別為0.30、0.35。全網風電1min、3min、5min和10min月平均負荷爬坡速率分別為：58、80、101、189MW，下降速率分別為：78、111、338、473MW，1min、5min、15min出力最大變化幅度為：78、171、415MW，河西風電由于所占比重大，負荷升降速率接近全網速率。風電場月平均發電負荷率24.1％，同比減少1.7個百分點；平均發電利用小時數157h，同比增加10h；機組平均可利用率96.9％，同比降低1.1個百分點。

整理ppt六月風電場統計全月棄風電量5905萬kWh，同比增加237％。其中場外4214萬kWh，同比增加215％，場內1691萬kWh，同比增加307％。6月份風電場月度負荷預測誤差、電量預測準確率分別為34％、79％。

風電場項目瓜州玉門白銀中電安西大梁向陽國投北大橋東天潤柳園大唐三十里井子中節能昌馬潔源興泉撿財塘最大出力(MW)125878750308985145934542最大出力占裝機容量比(%)848688100619086728410093發電負荷率(%)2226242514282019184724機組可利用率(%)100971009897969989989894負荷預測誤差(%)6827213429752832171530電量預測準確率(%)6887768475857184866099整理ppt六月電網峰谷差率17％，風電反調峰率0.45，有效發電時間(風電場向電網注入有功時間）716h。6月26日19:17甘肅電網風電總出力達到568MW，占當時風電總裝機容量的50％。本月風電占日發電負荷的最大、最小比例分別為6.6％(出現在6月30日22:25，風電529MW，發電負荷8043MW)、0%(出現在6月29日23:20，風電0MW，發電負荷8012MW)，占用電負荷的最大、最小比例分別為7.0％(出現在6月29日22:20,風電564MW，用電負荷8096MW)、0%(出現在6月29日22:20，風電0MW，用電負荷8336MW)。

整理ppt風電出力曲線特點

由于存在地理分散效應，各地風況各不相同，因此八個風電場出力加總的結果是總出力曲線更加平滑。整理ppt

2009年全網風電出力主要集中在2-35％裝機容量區間，出現時間頻率為71％，35-65％裝機容量區間出現時間頻率為21％，65%以上裝機容量出現時間頻率分別為1.0％。020406080100頻率（%)0%26323013635%493847617165%202718242195%54521100%00000玉門瓜州白銀河西全網整理ppt時段電量比例0:00-6:005304244%6:00-12:002169918%12:00-18:002209519%18:00-24:002209519%日發電量在0:00-6:00所占比例達到44％整理ppt

2010年1－6月，甘肅電網新投國投敦煌和中廣核敦煌兩座光伏電站，并網容量達到13MW，完成光伏發電量246.4萬kWh，同比增加1123％。整理ppt5月8日國投敦煌2MW光伏電站與潔源向陽49.5MW風電場出力對比整理ppt1、保證容量：把負荷高峰時段的風電出力從小到大排序，在某一保證率（如95%）下風電的最小出力。主要用于衡量在進行電力平衡分析時風電可為系統提供的容量。酒泉：小于2.0%，電力平衡時發揮的作用基本可以忽略。2、有效出力：把負荷低谷時段的風電出力從小到大排序，在某一保證率（如95%）下風電的最大出力。主要用于衡量在負荷低谷時段風電大發時對系統調峰容量的需求。酒泉：大于60.0%，有效出力高，增加了系統調峰的難度。整理ppt風電功率預測系統整理ppt2009年底，風電功率短期預測系統正式上線。誤差20%左右，受天氣預報、限電、風機故障數據樣本的影響。整理ppt風電功率預測系統功能規范（試行）

國家電網公司調度通信中心前言1、范圍2、術語和定義3、數據準備4、數據采集與處理5、風電功率預測6、統計分析7、界面要求8、安全防護要求9、系統輸出接口10、性能要求附錄A誤差計算方法整理ppt風電功率預測WindPowerForecasting

以風電場的歷史功率、歷史風速、地形地貌、數值天氣預報、風電機組運行狀態等數據建立風電場輸出功率的預測模型，以風速、功率或數值天氣預報數據作為模型的輸入，結合風電場機組的設備狀態及運行工況，得到風電場未來的輸出功率；預測時間尺度包括短期預測和超短期預測。

短期風電功率預測ShortTermWindPowerForecasting

未來3天內的風電輸出功率預測，時間分辨率不小于15min。

超短期風電功率預測Ultra-shortTermWindPowerForecasting

0h~4h的風電輸出功率預測，時間分辨率不小于15min。整理ppt

性能要求

電網調度機構的風電功率預測系統應至少可擴容至200個風電場。

風電功率預測應不受風電場機組檢修和擴建限制，即風電場任何運行狀態皆可進行功率預測。

風電功率預測模型計算時間應小于5min。

單個風電場短期預測月均方根誤差應小于20%。超短期預測第4h預測值月均方根誤差應小于15%。

整理ppt均方根誤差（RMSE）平均絕對誤差（MAE）相關性系數（r）

（負荷預測RMSE，分母上是實測值，而此處是固定大數Cap，經常用裝機容量代替）

PMi為i時刻的實際功率，PPi為i時刻的預測功率，PM為所有樣本實際功率的平均值，PP為所有預測功率樣本的平均值，Cap為平均開機容量，n為樣本個數。整理ppt調度系統短期負荷預測準確率考核實施細則

（試行）整理ppt四、有關問題隨著風電大規模集中開發，對電網安全穩定運行帶來的影響，調節困難。制約風電接入系統的問題包括系統穩定、潮流、電壓、電能質量、低谷調峰等問題；導致電網最大可接納風電容量可能低于當前風電總裝機容量。為了保證電網的安全，調度運行人員往往將風電場的出力限制在一個較小的范圍。整理ppt在調度與控制方面調度員的工作強度和復雜性加大，人工調度控制方式：有以下三大不足

----有功控制不及時

----容易造成發電分配不公

----有功控制調整慢結合甘肅嘉酒地區千萬千瓦級風電基地建設，考慮嘉酒電網與甘肅主網聯系相對薄弱，合作研制了開發了《大型集群風電有功智能控制系統》。整理ppt風電有功功率控制的基本思路風電有功功率控制的基本思路風電由于風力的間歇性和隨機性，精確預測難度非常大，在從電網的角度進行有功功率控制中，難以像火電、水電等其他常規電源一樣做到隨時按照電網調度的要求在指定出力下運行，而且為了有效利用風資源，必須盡可能保證風電出力的最大化。整理ppt風電有功功率控制有兩種思路：一是最大出力控制模式：即在保證電網安全穩定的前提下，根據電網風電接納能力計算各風電場最大出力上限值，風電場低于上限值時處于自由發電狀態（爬坡速率必須滿足要求），超出本風場上限值時，可根據其他風場空閑程度占用其他風場的系統資源，以達到出力最大化的目標；二是出力跟蹤模式：即以各風電場風當前的功率預測為依據（風電場就地監控系統能根據當前的風速、風力、風向，預測出當前可能達到的最大功率），經電網安全校核后的下發各風電場發電計劃，各風電場必須實時跟蹤發電計劃進行有功功率的調整。整理ppt系統總體結構整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt其他問題機組性能不滿足并網技術要求系統擾動（短路）時，大規模跳機。

實例：750kV系統試驗中，空投變壓器，酒泉已經投運風電場全部切機。

2010年10月