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太阳能搭上水电顺风车 垃圾电变优质能源


发表于:2014年05月14日 10时28分   作者:来源:人民网    点击数:4539

——记中电投水光互补项目

龙羊峡水光互补320兆瓦并网光伏发电项目地处青海省海南州共和县恰卜恰镇以南约12公里处的塔拉滩,共和县光伏发电产业园内。场址区地势平坦、开阔,地貌单元为黄河高阶地,占地面积约为9.43平方公里,以330千伏电压等级接入龙羊峡水电站,与龙羊峡水电站联合运行。运行期年平均上网电量49815.98万千瓦时。

据介绍,龙羊峡水光互补电站,是利用水轮发电机组的快速调节能力和龙羊峡水库的调节能力调节光伏电站的有功出力,达到平滑光伏发电曲线,提高光伏发电电能质量的目的。通过水光互补,将光伏发电调整为与水电相同的优质电能。光伏发电受间歇性、波动性、随机性影响,必须由其他常规电源为其有功出力提供补偿调节。利用水能、光能的互补性,依托水轮发电机组的快速调节能力和水电站水库的调节能力,调整光伏电站的有功出力,进行水光互补发电,有效弥补独立光伏电站的不足,减少了电力系统为吸纳独立光伏电站发电所需的旋转备用容量,使光伏发电成为与水电相媲美的优质电能。

数据显示,水光互补调节进一步优化了电能质量,将互补后的优质电能通过龙羊峡水电站330千伏出线送入电网。光伏电站作为龙羊峡水电站的第5台机组,作为同一个电源点,在考虑水量平衡的基础上,结合龙羊峡水库调节能力,通过水电机组快速调节性能,将光伏发电锯齿形出力曲线调整为平滑稳定曲线,为电网提供优质电能。水光互补后的总出力曲线满足电网波动范围要求,提高了电网运行稳定性。
据介绍,黄河上游青海境内水电站设计发电利用小时均在4000小时左右,送出线路送出能力较大。龙羊峡水电站于1989年投运以来,实际年发电利用小时数在3500小时左右。通过龙羊峡水光互补项目建设,龙羊峡水电站送出线路年利用小时可由原来设计的4621小时提高到5019小时,增加了电网的经济效益。

龙羊峡水光互补项目建设,为我国清洁能源提供了互补的新型发展模式。通过水光互补这种形式,将水电资源和光伏资源组合为一个电源,统一研究水电规划和电力市场消纳,光伏发电电量置换出水电站可调的基荷电量,不仅优化了光伏发电电能质量,而且解决了电力市场消纳,为我国清洁能源提供了互补的新型发展模式。

为青藏高原实现更大范围的水光互补提供了技术支撑。青藏高原具有大片荒漠化和半荒漠化土地,地势平缓,地形开阔,交通便利,土地权属国有土地,土地补偿标准低,是建设大型并网光伏电站的理想场所。同时,青藏高原具有丰富的水电资源,技术可开发装机容量12100万千瓦,约占全国的25%。在青藏高原建设大规模水光互补并网光伏电站,具有得天独厚的条件。龙羊峡水光互补项目的实施,为青藏高原实现更大范围的水光互补提供了技术支撑。

通过水光互补控制研究及实施,提高了前沿技术创新研发能力。目前,国内开展的风光互补、大规模风电与大容量抽水蓄能在电网中的联合优化运行技术、风电场和光伏电站集群控制系统开发等研究项目,除小规模风光互补项目已成功应用到工程实际中外,其余项目仍处于研究探索阶段。通过龙羊峡水光互补项目的实施,进行水电站设备参与协调控制性能的研究,确定水光互补的控制方式及调节原则,研究出一套适合大规模并网光伏电站与大型水电站联合控制运行的科技成果,开发出一套AGC、AVC系统控制软件,得出水电站水库水位与光伏电站协调运行的关系曲线,将填补国内大规模水光互补关键技术的空白,推动国内乃至国际大规模水光互补技术的发展。