龙羊峡水光互补运行机制的研究

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1、第36卷第3期华北水利水电大学学报(自然科学版)V01．36No．32015年6月JournalofNorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition)Jun．2015DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2015．03．018龙羊峡水光互补运行机制的研究张娉，杨婷(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安710065)摘要：光伏发电出力存在间歇性、波动性和随机性等特点，大规模光电并网会对电网的安全稳定运行造成一定的影响．基于水力

2、资源和太阳能辐射资源客观的互补性，首次提出了水光互补运行机制，研究了龙羊峡电站水光互补的运行模式，为探索多种能源互补利用提供了理论基础．根据各种可能的补偿方式及其影响，拟定了3种水光互补方案，并以推荐方案为例，说明水光互补运行方式的情况，并对水光互补的影响进行了分析。研究分析结果表明，对电站来说，水光互补模式在技术上可行．2013年年底，全球最大的水光互补项目——龙羊峡水光互补320MWp并网光伏电站建成发电，光伏电站与龙羊峡水电站成功联合运行，验证了水光互补运行机制的合理性和有效性．关键词：龙羊峡水电站；水光互补；运行机制中图分类号：TV74；TM61

3、5文献标识码：A文章编号：1002—5634(2015)03—0076—06光伏发电的出力存在间歇性、波动性和随机性到了典型示范作用，具有较高的理论及实践价值．等特点，又有昼夜更替的显著周期性，大规模光电并1水光互补的概念网消纳及输送对电网建设、电源结构配置以及电站运行方式、管理体制等方面提出了新的要求¨“1．水太阳能光伏发电随着日出、日落的昼夜变化，电站具有运行灵活、启动迅速、较快适应负荷变动等春、夏、秋、冬的季节变化，天气和温度等的气候变特点¨1，可对不稳定的电源进行补偿．鉴于大规模化，辐射量呈现不同的变化，致使光伏发电具有问歇光电并网所带来的一些问

4、题，基于水力资源及太阳性、波动性和随机性的特点．其间歇性、间歇时间随能资源客观的互补性，研究水光互补协调运行的机季节变化而变化，具有一定的规律性．受阴、雨、多云制、理论及实践具有实际意义．等天气状况的影响，其出力日内具有波动性，但受天青海省水电富集，调节性能好，太阳能资源丰气等影响的光伏发电出力波动明显小于昼夜交替引富，水力资源的来水量和太阳能的辐射量从客观上起的波动．因而光伏发电最明显的特点是昼发夜停，具有一定的互补性，利用水电站的调节性能与补偿光伏发电日出力的最大变化达100％，送入电网消能力，与附近的光伏电站互补运行，可以弥补光伏发纳对电网安全稳定

5、运行较为不利．电并网存在的波动性、间歇性等问题．位于青海省的水力资源年际间存在来水量上的丰枯差别，年龙羊峡水电站具有多年调节性能，利用该电站的调内水量也有丰水期和枯水期的周期性变化，但Et水节能力，对光伏电站的发电出力进行补偿，可促进稳量变化不大．尽管水力资源受天然来水的影响比较定性较差的光电被电网消纳．大，但当水电站有～定的库容调节条件时，可根据库文中首次提出了电站的水光互补运行机制，研容的大小来进行日、月及年水量的调节，经调节后的究了龙羊峡水电站与光伏电站的互补运行方式，这水电站可满足电网的需求，启动迅速、运行灵活，适对促进多种能源互补运行发展具有重

6、要意义，并起合承担电网调峰、调频、调相及事故备用．收稿日期：2015—03—19工程项目：黄河上游水电公司龙羊峡水光互补320MWp光伏并网发电可行性研究．作者简介：张娉(1974一)，女，陕西韩城人，教授级高级工程师，主要从事可再生能源规划设计方面的研究杨婷(1983一)，女，陕西凤翔人，工程师，主要从事可再生能源规划设计方面的研究．万方数据第36卷第3期张娉，等：龙羊峡水光互补运行机制的研究77由于光伏发电最不利的变化为日内出力的变区内，光伏发电园区距县城约12km，东距龙羊峡水化．而具有调节能力的水电站基本具有日以上的调电站直线距离约30km．光伏

7、电站装机容量为节能力，可以通过水库在日内光伏发电出力大而系320MWp，多年平均发电量为4．98亿kW·h，装机统需求小时减小水电站的出力，进行水库蓄水，在系年利用时间1556h．统需求大而光伏发电出力小时水库放水发电，水电该水光互补项目是以已建的龙羊峡水电站为依与光电共同送出，以满足电力系统的需求，并保持日托，规划在共和县光伏发电园区内新建光伏电站，将内水量的平衡，尽量不影响水电站的发电效益．受水其以一回330kV线路接入龙羊峡水电站的空闲备电站来水流量的影响，丰水期水量较大时，对于库容用出线间隔，并通过龙羊峡水库调节对光伏电站进较小、调节能力较弱的水

8、电站，电站将满出力运行，行补偿，2个电源组合后的电力电量利用龙羊峡水因而对光伏电