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特高压可以助推风电清洁供暖
发布时间:2014-12-08     来源: 《风能》 作者:杨建设
本文摘要:作为我国科技创新及能源电力领域的标志性成就,特高压输电技术及其工程正在愈来愈被人们所瞩目。预计未来随着一批特高压输电通道的陆续建成,“西电东送”、“北电南送”的特高压跨区域网架送电格局将会初步实现。
 
  所论电力供热以及风电清洁供暖,至少具有以下几方面的应用意义:
 
  (1)热力负荷可以依据电网要求安排用电运行,其可以降低电网负荷峰谷差,亦可以储能设施地位为电网削峰填谷做出贡献;
 
  (2)作为电力用户,供热设施的运行有利于减少或替代受端电网燃煤等大量落后用能设备设施,为社会创造可贵的环境效益;
 
  (3)利用特高压输电通道推行电力供热,事实上还有利于提高输电通道的输电效率,以及打捆外送更多的可再生能源电力。有关于此,后文还将有所说明。
 
  方式方法
 
  (一)基本构想
 
  我国规划建设中的特高压输电通道,由于涉及输电效率的提高,以及受端电网调峰能力的限制,从而面临负荷特性的选择,或说是通道运行方式的确定问题。一般地,可以依据是否承担受端电网调峰(包括承担多少),原则划分出承担或不承担受端电网调峰的通道运行方式。而就一个服务于火电与风电打捆开发并送电的输电通道而言,受到通道输送容量、送电电能频率以及火电机组跟踪速动性能的限制,当其有较高比例的风电容量时,该输电通道的实际出力还会表现出一定的不确定性。
 
  本文参考地处我国北方地区,尚处于规划论证中的某特高压输电通道的出力分析数据,绘制了一幅输电通道风火打捆运用方式下的出力特性模拟图,参见图1。

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图一  输送通道日负荷曲线示意图
 
  图1示意的两条曲线代表着两种通道运行方式,当不承担受端电网调峰任务时,日负荷曲线相对平缓;而当通道部分承担受端电网调峰任务时,其日负荷曲线0时-8时段有一明显的谷底过程。顺便说明,后者的出力过程是与所赋予的调峰任务要求相联系的,而该图对应的调峰任务要求是一阶梯状的设定曲线。
 
  显然,实际运用中,某输电通道具体采用何种运用方式,或是否承担受端电网调峰任务,是需要有关方面定夺的,但其中不争的事实是,承担调峰的运用方式会相应降低通道输电效率,减少通道等效利用小时数,甚至致使风电弃风率增高;而不承担调峰的运用方式,则会因受端电网担负更大调峰压力,其实是转嫁了运用成本和风险。“承担”,或是“不承担”,成为了“鱼与熊掌”之争。
 
  在通道受端电网推行电力供热,可以成为一条解决之道。可使输电通道依照不承担方式运行,而受端电网则借助规划建设的电力供热设施,使用输电通道不承担方式较承担方式的多发电力生产供热,如此,则通道受端一侧仍承受的是原有承担方式的送电过程。具体实施时,受端电网电力供热设施可以仅使用低谷负荷时段相应的两种方式的差值电力,参见图1阴影部分。
 
  显然,这样的设计既可实现不承担方式的运用效能,又可保证承担方式与受端电网的“友好联接”状态。
 
  根据出力分析数据,可以测算电力供热可用电量,以及设备设施的装机容量。对于图1示例而言,若取0时-8时为用电时段,则电力供热可用电量约为不承担调峰方式相应电量的4.9%,而供热设备设施容量约为通道最大负荷的12.3%。
 
  进一步测算可知,上述4.9%的可用电量中,风电占比约为39%,换言之,在提供给电力供热的可用电量里,属于打捆外送的风电电量有着较高比重。
 
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