“ “報告編號HNY2016- 分類號TM614 能源基金會項目 號 G1406-21499 能源基金會支持項目 青海省大規模光伏發電并網研究 Study on PV Power Grid Integration in Qinghai Province 中國電力科學研究院 2016 年 10 月 “ “ 內容摘要 青海省太陽能資源豐富,具備良好的太陽能發電資源、環境條件、 電價政策及政府支持, 根據青海光伏發展規劃, 預計 年青海光伏并 網容量將達到 ’ 。 目前,青海光伏電站 大 部分集中在海西地區, 而 海西地區負荷較少, 且 海西和青海主網之間傳輸能力有限,在線路重載 時,新能源會出現斷面受限的情況。另外,由于光伏發電出力具有間歇 性和波動性,隨著光伏快速發展 , 光伏裝機容量進一步增加,青海省得 電網潮流、電力平衡、電網運行方式 都 需要做出相應 的 調整,這都將給 電網安全穩定運行帶來影響。因此,如何合理的規劃青海省內包括光伏 發電在內的各類電源結構、電網網架結構、光伏裝機地理位置分布等, 是保障青海省光伏發電充分消納的前提?!?鑒于此, 本 項目基于青海省電網光伏發展規劃,建立青海電網光伏 發電并網仿真模型和生產模擬仿真模型,構造仿真基礎數據,利用新能 源生產模擬軟件, 開展青海電網光伏發電接入影響分析和接納能力分析, 對規劃的電源裝機和電網構架提供合理建議,支撐青海光伏發電最大化 消納。主要研究內容如下 (1)分析并提出 2020 年青海電網規劃光伏發電并網存在的潛在運 行問題以及解決方案。 (2) 評估 2020 年不考慮特高壓外送情況下 1000 萬千瓦光伏裝機以 及考慮特高壓外送情況下 2400 萬千瓦的光伏裝機時青海光伏發電消納 情況,包括發電量、棄光率、利用小時數等。 (3)為實現 2020 年光伏發電規劃裝機容量及全額消納,提出光伏 電站優化布局方案、電網網架加強方案、靈活調節電源建設方案、更加 靈活的電力系統調度運行優化方案。并基于不同情景,評估各類方案 的 光伏發電水平、棄光率等。 關鍵詞光伏發電;發展規劃;生產模擬仿真;接納能力;評估 “ “ 目錄 1“ 概述“““ 1.1“ 項目背景“““ 1.2“ 項目研究內容“““ 2“ 新能源時序生產模擬模型“““ 2.1“ 新能源時序生產模擬仿真原理“““ 2.2“ 基于時序生產仿真的新能源接納能力計算模型““*“ 2.2.1“ 目標函數““*“ 2.2.2“ 約束條件““*“ 3“ 2015 年光伏消納能力分析“““ 3.1“ 計算邊界條件“““ 3.2“ 2015 年青海電網新能源消納能力分析“““ 4“ 2020 年光伏消納能力分析“““ 4.1“ 無特高壓外送場景分析“““ 4.1.1“ 邊界條件“““ 4.1.2“ 2020 年 10GW 光伏消納能力計算““,“ 4.1.3“ 敏感性分析““-“ 4.1.4“ 小結“““ 4.2“ 考慮特高壓外送場景“““ 4.2.1“ 邊界條件“““ 4.2.2“ 2020 年 24GW 光伏消納能力分析““.“ 4.2.3“ 小結“““ 5“ 結論““,“青海省大規模光伏發電并網研究 “ “ 1 概述 1.1 項目背景 青海省太陽能資源豐富, 尤其是柴達木盆地更是全國光照資源最豐富的地區, 年日照時數在 3100~3600h 之間, 年總輻射量可達 7000~8000MJ/m 2 , 為全國第 二高值區。 在相同的面積和容量的情況下, 光伏并網發電能比相鄰的甘肅、 新疆 多發 15 ~25的電量。青海省地處青藏高原的東北部,大部分地區地廣人稀, 地勢平坦,約有未利用荒漠面積 20 萬平方公里以上,主要分布在光照資源豐富 的柴達木盆地和三江源地區, 而且有不少荒漠靠近電力線路和負荷中心, 并網條 件優越,是建設大型荒漠光伏并網電站、建立太陽能電力輸出基地的優選區域。 青海省依托豐富的太陽能資源等大力發展光伏產業, 初步形成了較為完整的 光伏產業鏈, 建成光伏電站裝機規模位列全網前列, 根據青海光伏發展規劃, 2015 和 2020 年累積并網容量將達到 5GW 和 10GW 。 目前, 青海全省光伏電站主要集 中在海南、 海西地區, 截止 2014 年底, 電源總裝機容量 18430MW , 其中光伏發 電并網容量達 4289MW , 光伏電站 96 座, 年累計發電量 5.68TWh , 平均利用小 時數 1733h, 發電量占青海省全社會用電量的 8.1 , 占國家電網經營區域內并網 光伏發電總量的 18.8 。 目前,青海消納新能源主要存在問題可歸納如下 (1)
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