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基于新型电力系统的负荷预测与电力平衡技术探讨

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-09-09 22:24阅读:原标题:基于新型电力系统的负荷预测与电力平衡技术探讨

随着新型电力系统建设的推进,负荷特性变得更加复杂,负荷预测难度增大,广西同时面临资源缺乏、电源结构不够完善、新能源并网规模快速增长的现状,电网宽频振荡、系统惯量下降、电源侧出力随机波动等问题进一步凸显,电网调节能力短期内跟不上新型电力系统发展需求,造成高峰供应与低谷消纳双重挑战。

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电力市场环境下,负荷预测是制定发电计划、进行市场交易的基础,在电力系统中占据重要地位。广西各类型负荷影响因素如表1示,负荷中有一半是大工业负荷,主要受经济及节假日的影响。

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表1 广西各负荷类型影响因素

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除上述传统负荷外,随着电动汽车等新型负荷的大力推广和多元用户互动的不断深入,新型电力系统的负荷特性更加复杂。电动汽车等柔性负荷具有时变性和随机性的特性,配网侧用户负荷具有时空分布零散、单体调节容量较小的特性,负荷的随机性、不确定性增加使得负荷预测难度增大,给电力系统电力平衡带来新的挑战,不同的负荷种类需要更有针对性和细化的负荷预测方法。

随着新能源装机不断增加,广西风电光伏装机已近30%,新能源逆调峰、波动性、无序性、协同性差等对电网安全运行造成了重大挑战,引发了系列问题:

一是供应问题。新能源波动性、偶发性大,可观、可测、可控能力差,对系统调节性能要求更高,需短时内频繁变更系统发电调度运行方式,对电网安全运行造成重大威胁,可能引发拉闸限电及电网安全事故。

二是消纳问题。新能源逆调峰特征明显,但配套储能工程严重滞后,且缺乏有效调控技术,导致低谷时段清洁能源消纳困难,存在弃水弃风电量风险。大量煤机被迫频繁启停影响电厂安全及电力供应。

三是备用及调频问题。新能源发电特性无序、爬坡能力多变,未能充分、有序纳入系统一二次备用及调频,无法充分发挥水火核储等各电源协同能力,导致系统备用紧缺、调频容量屡屡越限,严重威胁电网安全。

四是电力平衡问题。新能源出力受天气影响,无法与负荷需求实时匹配,新能源与负荷的“错峰”现象,导致在负荷高峰时段,电力平衡支撑能力较弱[]。新能源的发电特性使得在新能源大发或无出力的情况下电力系统平衡较为困难。

针对上述电力系统新型负荷特性复杂预测难度大及新能源发电带来的电力供应、电网消纳等电力平衡问题,广西电网制定了新型电力系统电力平衡多方面重点举措。

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