风电场弃风电量统计方法综述

风电场弃风电量统计⽅法综述

发表时间：2019-03-27T16:18:05.947Z 来源：《电⼒设备》2018年第29期作者：王鑫蒙飞[导读] 摘要：为了提⾼风电场弃风电量统计的准确性，本⽂通过对风电场调度运⾏中的四种弃风电量统计⽅法进⾏分析、讨论，对各种⽅法的优缺进⾏对⽐，得到⼀种⽬前较为科学的⽅法，为评估风电弃风提供理论依据。（国⽹宁夏电⼒有限公司调度控制中⼼宁夏银川 750001）摘要：为了提⾼风电场弃风电量统计的准确性，本⽂通过对风电场调度运⾏中的四种弃风电量统计⽅法进⾏分析、讨论，对各种⽅法的优缺进⾏对⽐，得到⼀种⽬前较为科学的⽅法，为评估风电弃风提供理论依据。关键词：风电；弃风电量；统计⽅法引⾔

随着风电技术的快速发展以及国家对可再⽣能源发展的重视，风电能源以及成为⽬前电⽹中的⼀项主要能源接。然⽽由于近⼏年来电⽹⽹架结构建设不配套，风电短时间内波动⼤，以及电⽹中的快速可调节电源的容量，造成电⽹对风电的消纳能⼒有限，在实际调度运⾏中弃风情况越来越多。弃风电量统计不仅对风电企业的可持续发展，同时对后续风电开发产⽣影响，偏⼩可能加速风电建设，偏⼤则可能延缓风电建设，这些都不利于风电资源的最⼤化利⽤。如何更好地进⾏风电弃风电量统计是电⽹公司和风电企业共同关注的问题。1 风电场弃风原因分析

风电场弃风主要是由于电⼒系统对风电的消纳能⼒问题。风电作为⼀种清洁能源，在优先消纳的前提下，出现弃风发⽣的原因主要分为以下⼏种。

（1）电⽹⽕电调峰能⼒不⾜导致弃风由于风电的随机性，导致风电出⼒具有极⼤的波动性，同时风电实时电⼒可预测性差，需要⽕电或⽔电机组调峰服务。当电⽹系统内风电出⼒占⽐较⼩时，电⼒调度机构通过降低⽕电或⽔电出⼒来实现电⼒系统实时平衡。然⽽随着风电并⽹规模的不断增加，局部地区风电出⼒可能远超过负荷需求。⽕电机组在系统中主要承担基荷功能，当⽕电或⽔电机组出⼒已调整⾄下限时，为了保持系统的安全稳定，必须对风电出⼒进⾏。（2）⽹架约束导致弃风

由于风⼒资源丰富的地区往往处于电⽹末端，电⽹结构薄弱。当风电出⼒波动性较⼤，对配变电设施的容量裕度和坚强度要求都很⼤，客观上需要同步加强配电⽹升级与改造。但由于近年风电发展速度过快，电⽹建设跟不上风电发展的步伐。风电项⽬建设周期短，⽽配电⽹⼯程建设周期长，明显滞后于风电场的开发建设。在升级改造完成之前，调度机构为防⽌输变电设备过载不得不控制出⼒。（3）输电断⾯约束导致弃风

局部地区风电开发相对集中是⽬前电⽹的统⼀形式。在局部地区消纳能⼒不⾜的情况下，为了防⽌局部风电窝电，必须对局部⼤规模集中开发的风电送出，此时电⽹线路的输电容量特别是跨区联络线容量就显得⾄关重要。⽽⾼等级的电⽹线路存在协调难度⼤、建设周期长，将造成局部地区窝电或省内窝电。在跨区联络线输送容量不⾜的情况下，弃风成为部分省调度不得不采取的⾏为。2 弃风电量统计⽅法

风电场弃风电量是指电⽹实时运⾏时，由于受以上分析的因素影响，风电场可发却未能发出的电量。图2为某风电场⼀天出⼒：

图2 某风电场出⼒曲线

图2 中阴影部分的⾯积为风电场弃风电量，因此可知弃风电量 W = ∫（PL － Ps）dt （1）

式中PL———理论出⼒；Ps———实际出⼒。则该风电场⼀天的弃风电量表⽰为： W = W1 + W2 + W3 = （PL － PS）dt +（PL － PS）dt + （PL － PS）dt （2）从式（1）、式（2）可以得出，进⾏风电场弃风电量统计，必须要掌握每个弃风时段内风电场的理论出⼒和实际出⼒。然⽽在实际应⽤中由于风电出⼒的随机性和⽆序性，风电场的理论曲线很难得到，从⽽使弃

风电量统计出现很⼤的误差。2.1预测曲线法

随着⽬前国内风功率预测的不断深⼊，风功率的预测曲线准确度有了很⼤提⾼。当风功率精度达到⼀定程度时，可以将理论出⼒等价于风电场预测曲线，从⽽计算出风电弃风电量： W = ∫（PF － PS）dt （3）式中PF为预测出⼒；PS为实际出⼒。