利用高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)利用高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損方法，包括如下步驟：步驟1：根據(jù)高載能企業(yè)的日前負(fù)荷預(yù)測(cè)得到高載能負(fù)荷容量Ph；步驟2：根據(jù)調(diào)度數(shù)據(jù)得到附近風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際風(fēng)力發(fā)電容量Pw；步驟3：若高載能負(fù)荷容量0＜Ph＜Pw，則將高載能負(fù)荷容量接入110k母線；若高載能負(fù)荷容量Ph≥Pw，則將高載能負(fù)荷分為兩部分，一部分容量為Pw接在110kv母線上，另一部分容量為Ph-Pw接在330kv母線上，分層參與風(fēng)電消納。按風(fēng)力發(fā)電不同的電壓等級(jí)分別接入各級(jí)電網(wǎng)，參與該電壓等級(jí)的風(fēng)電調(diào)節(jié)，就可以使風(fēng)電就地消納，從而減少遠(yuǎn)距離輸送對(duì)網(wǎng)損的影響，同時(shí)可降低高載能產(chǎn)業(yè)的成本。
【專利說(shuō)明】利用高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)電利用和電網(wǎng)降損領(lǐng)域，尤其涉及高載能負(fù)荷主動(dòng)消納風(fēng)電，分層參與電網(wǎng)降損的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為目前技術(shù)最成熟、開(kāi)發(fā)條件最具規(guī)?；?、的可再生能源，得到了迅速發(fā)展。大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)給電力系統(tǒng)帶來(lái)調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓等難度的同時(shí)，大容量風(fēng)電遠(yuǎn)距離輸送會(huì)引起電網(wǎng)損耗激增。因此，研究如何降低大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)產(chǎn)生的網(wǎng)損已成為一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題。
[0003]甘肅河西電網(wǎng)在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電的同時(shí)，電解鋁、碳化硅等高載能負(fù)荷也達(dá)到了一定規(guī)模。2014年底，如果僅考慮河西電網(wǎng)330千伏直供的大容量集中接入的高載能負(fù)荷，則以750千伏敦煌變電站為風(fēng)電集群點(diǎn)的碳化硅負(fù)荷將達(dá)到130萬(wàn)千瓦，以750千伏酒泉變電站為風(fēng)電集群點(diǎn)的電解鋁/鐵合金負(fù)荷將達(dá)到310萬(wàn)千瓦，合計(jì)440千瓦(見(jiàn)圖1)0現(xiàn)有電網(wǎng)按不同的電壓等級(jí)分為不同的層級(jí)，把高載能負(fù)荷按風(fēng)力發(fā)電不同的電壓等級(jí)分別接入各級(jí)電網(wǎng)，參與該電壓等級(jí)的風(fēng)電調(diào)節(jié)，就可以使風(fēng)電就地消納，從而減少遠(yuǎn)距離輸送對(duì)網(wǎng)損的影響，同時(shí)可降低高載能產(chǎn)業(yè)的成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種利用高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損方法，高載能企業(yè)根據(jù)風(fēng)電并網(wǎng)容量及電壓等級(jí)調(diào)整高載能負(fù)荷容量，分層參與風(fēng)電消納。
[0005]本發(fā)明提供利用高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損方法，包括如下步驟:
[0006]步驟1:根據(jù)高載能企業(yè)的日前負(fù)荷預(yù)測(cè)得到高載能負(fù)荷容量；
[0007]步驟2:根據(jù)調(diào)度數(shù)據(jù)得到附近風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際風(fēng)力發(fā)電容量；
[0008]步驟3:若高載能負(fù)荷容量0 ? ? ？，，則將高載能負(fù)荷容量接入1101^母線；若高載能負(fù)荷容量^匕，則將高載能負(fù)荷分為兩部分，一部分容量為匕接在110“母線上，另一部分容量為匕接在330“母線上，分層參與風(fēng)電消納。
[0009]本發(fā)明中，風(fēng)電利用和電網(wǎng)降損領(lǐng)域中，高載能負(fù)荷主動(dòng)消納風(fēng)電，分層參與電網(wǎng)降損的策略。高載能企業(yè)根據(jù)風(fēng)電并網(wǎng)容量及電壓等級(jí)調(diào)整高載能負(fù)荷容量，分層參與風(fēng)電消納。其步驟為:根據(jù)高載能企業(yè)的日前負(fù)荷預(yù)測(cè)得到高載能負(fù)荷容量；根據(jù)調(diào)度數(shù)據(jù)得到附近風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際風(fēng)力發(fā)電容量；若高載能負(fù)荷容量小于風(fēng)電容量，將負(fù)荷接入低電壓等級(jí)；若高載能負(fù)荷容量大于風(fēng)電容量，則將高載能負(fù)荷分為兩部分，一部分容量等于風(fēng)電容量的負(fù)荷接在110“母線上，另一部分高載能負(fù)荷接在330“母線上，分層參與風(fēng)電消納，則網(wǎng)損可以進(jìn)一步減小。
[0010]本發(fā)明把高載能負(fù)荷按風(fēng)力發(fā)電不同的電壓等級(jí)分別接入各級(jí)電網(wǎng)，參與該電壓等級(jí)的風(fēng)電調(diào)節(jié)，就可以使風(fēng)電就地消納，從而減少遠(yuǎn)距離輸送對(duì)網(wǎng)損的影響，同時(shí)可降低高載能產(chǎn)業(yè)的成本。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是甘肅電網(wǎng)高載能負(fù)荷和電源分布圖；
[0012]圖2是高載能負(fù)荷接入110”母線圖；
[0013]圖3是高載能負(fù)荷接入330”母線圖；
[0014]圖4是高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損策略流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0016]請(qǐng)參見(jiàn)圖1至圖4，利用高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損方法是以降損節(jié)能為目標(biāo)，高載能負(fù)荷接入電壓等級(jí)的不同，也會(huì)改變電網(wǎng)內(nèi)的潮流，從而影響系統(tǒng)網(wǎng)損。下面通過(guò)兩個(gè)理想模型(見(jiàn)圖2和圖3)研究高載能負(fù)荷接入不同電壓等級(jí)對(duì)網(wǎng)損的影響。
[0017]1)若高載能負(fù)荷容量0 ? ？卜 ? 戶，:
(尺…,+()2)
[0018]模型I中變壓器損耗為我~1: #
[0019]咐身^+妁
[0020]線路1-4:巧14:仏啊—。吼—仏—犯力
[0021〕總的有功損耗:八？工=八？#八？114
[0022]模型II中變壓器損耗為:咕=(6丨+1)[(八)
[0023]厶以=——13 爪 11~^~、么，)』
V:
,卞+ (20.-0,-^0；)21
[0024]線路1-4: ^ 14 = ----- 二2——
[0025]總的有功損耗:八？。=厶？，1+厶？' 114
[0026]相對(duì)于330“變電站的送出功率，站內(nèi)的變壓器損耗可以忽略，即2？^？。?八？7，有八？114?八？' 114，則
[0027]^ =(^+^,)^(^-^)2-^+(&? 0
[0028]所以高載能負(fù)荷接入110“母線比接入330“母線網(wǎng)損小，且無(wú)論哪種接入方式，隨著高載能負(fù)荷容量的增大，變電站送出功率減小，網(wǎng)損也都減小。
[0029]2)若高載能負(fù)荷容量匕彡？6 ? 2？^:當(dāng)？6 = 時(shí)，模型II的110“母線上高載能負(fù)荷與風(fēng)電恰好完全消納，變壓器上沒(méi)有損耗；隨著進(jìn)一步增大，330“母線上的風(fēng)電功率有一部分要經(jīng)過(guò)變壓器流到110“母線，但相比模型I中變壓器上流過(guò)匕的功率，模型II (高載能負(fù)荷接入110“母線)比模型I (高載能負(fù)荷接入330“母線)網(wǎng)損還是更小。
[0030]若將高載能負(fù)荷分為兩部分，一部分容量為接在110“母線上，另一部分容量為-匕)接在330“母線上，分層參與風(fēng)電消納，則網(wǎng)損可以進(jìn)一步減小。
[0031]3)若高載能負(fù)荷容量?:隨著高載能負(fù)荷接入容量進(jìn)一步增大，使得電網(wǎng)需要倒送功率到330“變電站，線路1-4上的功率反向，網(wǎng)損又開(kāi)始不斷增加。
[0032]綜上，接入高載能負(fù)荷參與風(fēng)電調(diào)節(jié)時(shí)，根據(jù)高載能負(fù)荷容量，應(yīng)首先考慮讓高載能負(fù)荷在低電壓等級(jí)參與風(fēng)電消納，減小功率從低電壓等級(jí)流向高電壓等級(jí)時(shí)流過(guò)變壓器和線路而產(chǎn)生的網(wǎng)損。當(dāng)高載能負(fù)荷容量大于一定值時(shí)，應(yīng)在每個(gè)電壓等級(jí)匹配與風(fēng)電容量相適應(yīng)的高載能負(fù)荷，這樣讓高載能負(fù)荷分層地參與風(fēng)電消納，就可以使總網(wǎng)損降低。
【權(quán)利要求】
1.利用高載能負(fù)荷分層消納風(fēng)電的電網(wǎng)降損方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:根據(jù)高載能企業(yè)的日前負(fù)荷預(yù)測(cè)得到高載能負(fù)荷容量ph ； 步驟2:根據(jù)調(diào)度數(shù)據(jù)得到附近風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際風(fēng)力發(fā)電容量Pw ； 步驟3:若高載能負(fù)荷容量0 < Ph < Pw，則將高載能負(fù)荷容量接入110k母線；若高載能負(fù)荷容量Ph ^ Pw，則將高載能負(fù)荷分為兩部分，一部分容量為Pw接在llOkv母線上，另一部分容量為Ph_Pw接在330kv母線上，分層參與風(fēng)電消納。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK104300533SQ201410534801
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】鄭晶晶, 李慧勇, 王維洲, 朱丹丹, 劉福潮, 劉聰, 杜培東, 郭鵬, 張建華, 李亞龍, 韓永軍, 蔡萬(wàn)通, 劉文穎 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院, 華北電力大學(xué)