青海省大规模光伏发电并网研究
1. 项目背景
- 太阳能资源丰富：青海省太阳能资源丰富，特别是柴达木盆地光照资源最丰富，年日照时数在3100～3600小时之间，年总辐射量可达7000～8000MJ/m²。
- 地理优势：青海省地处青藏高原东北部，地广人稀，地势平坦，拥有大量未利用荒地，适合建设大型光伏电站。
- 光伏产业发展：青海省依托丰富的太阳能资源大力发展光伏产业，形成较为完整的光伏产业链，光伏电站装机规模位居全国前列。
2. 消纳问题
- 外送通道限制：青海电网位于西北750kV输电通道中段，外送通道存在输电限制。
- 内部输送断面限制：海西地区光伏装机容量已达输电断面极限，未来新能源发展面临断面受限问题。
- 电源调节能力不足：青海电网火电调节能力弱，水电调节能力受限，光伏与负荷匹配存在挑战。
3. 项目研究内容
- 建立并网仿真模型：基于青海省电网光伏发展规划，建立光伏发电并网仿真模型和生产模拟仿真模型，进行消纳能力分析。
- 分析2020年光伏消纳情况：
- 无特高压外送：预计10GW光伏装机容量的消纳情况，包括发电量、弃光率、利用小时数等。
- 考虑特高压外送：预计24GW光伏装机容量的消纳情况，包括发电量、弃光率、利用小时数等。
- 优化布局方案：提出光伏电站优化布局、电网网架加强、灵活调节电源建设及优化调度运行方案。
4. 新能源时序生产模拟模型
- 目标函数：最大化新能源接纳量。
- 约束条件：
- 旋转备用容量约束
- 区域负荷平衡约束
- 区域间线路传输容量约束
- 机组出力约束
- 机组启停机运行状态逻辑约束
- 供热机组供热期出力约束
- 水电机组发电量约束
- 新能源出力约束
5. 2015年光伏消纳能力分析
- 计算边界条件：
- 系统备用容量
- 开机模式
- 火电机组最大最小技术出力
- 负荷数据
- 水电参与电力电量平衡的约束条件
- 风电/光伏年度不限电利用小时数
- 联络线原则
- 消纳结果：
- 光伏发电量：72.48亿千瓦时
- 光伏利用小时数：1653小时
- 弃光量：2.96亿千瓦时
- 弃光率：3.9%
- 火电发电量：97.3亿千瓦时
- 火电年利用小时数：4793小时
- 水电发电量：358.3亿千瓦时
- 水电年利用小时数：3081小时
通过上述研究，提出了保障青海省光伏发电充分消纳的具体措施和方案，为实现2020年光伏装机容量及全额消纳提供了技术支持。
