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摘 要: 探讨核电、风电等清洁能源大规模接入电网后带来的电力系统调峰问题,研究抽水蓄能电站的调峰作用。通过对2020年全国各区域电网电源结构、负荷特性、调峰能力等数据预期进行综合分析,计算出核电、风电机组接入电网后应参与调峰的容量,得出需配套建设抽蓄电站的比例。为今后电力系统的规划建设提供理论依据。
关键词: 抽水蓄能电站;电力系统;调峰
中图分类号: V743
Research on Peak-load Regulation of Pumped Storage Power Station in Electric System
ZHU Jian-guo
(Hubei Electric Power Survey & Design Institute, Wuhan 430040, Hubei, China)
Abstract: The problem of peak-load regulation caused by integrating of clean energy like nuclear power and wind power into power grid in large-scale is discussed, and peak-load regulation of pumped storage power station is researched. Based on comprehensive analysis of the anticipated data including power structure, load acteristic and peak-load regulation capacity of power grid in various regions all over the ry in 2020, the capacity of peak-load regulation after connecting nuclear and wind unit into power grid is calculated, and the ratio of establishing pumped storage power stations is obtained. Thus, the theoretical foundation of planning of electric system is provided.
Key words: pumped storage power station; electric system; peak-load regulation
0 引言
在传统能源日益枯竭的大背景下[1],清洁能源的推广应用已成必然趋势,也是中国能源与环境经济协调发展的客观需要和战略要求。在中国电力结构中,火电所占比重偏高,核电、水电、风电等清洁能源所占比例仅为20%[2]左右。中国核电已发展多年,到2008年底,中国已建成秦山、岭澳、大亚湾、田湾等 6座核电站,总装机容量9 100 MW,约占全国电力装机容量的1.3%,占全部总发电量2%[2]。根据近期完成的国家核电中长期规划调整草案,到2020年全国核电装机容量占总装机容量比例达到5%,发电量达到8%[3]。中国颁布的可再生能源法及可再生能源发展规划,为可再生能源发展创造了良好的政策环境。“十一五”前3 a,全国并网风电装机容量年均增长率为103.8%,风电发电量年均增长率98.3%[4]。预计到2020年,风电装机容量可望达到1.5×108 kW。
1 清洁能源并网对电力系统的影响
从保证核电的经济性和运行安全性角度考虑,核电机组宜带基荷运行,不参与调峰。核电机组调峰运行不具经济性,且反应堆控制具有较高要求,频繁调峰,人为失误及违反技术规定风险加大。因此,大规模地建设核电,将使得系统调峰需求加大,调峰问题更加突出,造成其它电源运行机组的调峰深度增加,从而降低整个电力系统运行的经济性。
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