风电辅助服务成本测算模型和实证研究

时间：2026-01-22

风电辅助服务模型

；７量趣羔

第４４掌第１２期

２０１１年１２月

中国电力

ＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ

Ｖ０１．４４．№．１２

Ｄ∞。２０１１

风电辅助服务成血铡算模型和实证研究

谢国辉，李琼慧

（国网能源研究院，北京１０００５２）

摘要：大规模风力发电并网引起的辅助服务成本已占到了一定比例。结合我同实际情况．分析大规模风电并网对电力系统辅助服务的主要影响要素，建立风电辅助服务成本的定量测算模型。以我国某省级电网为实际案例测算风电引起的调峰、调频和旋转备用辅助服务成本。案例分析表明．大规模风电并网将引起

该省级电网辅助服务成本大幅上升．调峰成本占主要部分。

关键词：大规模风电并网：辅助服务成本：测算模型中图分类号：ＴＭ７３２

文献标志码：Ａ

文章编号：１００４．９６４９（２０１１）１２—００８２．０４

荷变化幅度及方向的关系…。如果把风电出力等效

０引言

风电出力具有随机性和波动性。为维持电力实时平衡、确保电网安全稳定运行．需要为风电接入提供大量的调峰、调频、调压和备用等辅助服务，增加了电力系统运行成本。

国外风电并网研究结果表明．当风电比例在２０％以下时．风电引起的平衡成本为１．０—３．５欧元／（ＭＷｈ）；当风电比例达到２０％时。成本为２．０～４．５欧元／（ＭＷｈ）‘１＿，折合人民币２０－－４５元／（ＭＷｈ）。大规模风电引起的系统辅助服务成本已经占到一定比例．迫切需要研究适应我国实际情况的风电辅助服务成本。这对于优化电网结构和电源结构．完善风电并网运行管理，降低辅助服务成本．提高电力系统运行经济性等方面都具有重要意义。

目前．已有风电对调峰、调频、备用等辅助服务影响的研究Ｌ２－３Ｊ．以及针对风电引起的备用需求．探讨如何优化发电计划和电网运行方式安排ｆ“１．较少涉及大规模风电引起的辅助服务成本分析和测箅问题。本文将结合我国实际情况。测算并分析大规模风电并网的系统辅助服务成本以及带来的影响。

１

为负荷．其与原始负荷卺加在一起可以构成等效负荷曲线。如果负荷变化趋势和风电出力变化趋势一致．则等效负荷曲线变得平滑．风电就有正调峰作用，对电力系统运行有利：反之，负荷变化趋势和风电功率变化趋势相反．风电接入后系统等效负荷曲线峰谷差加大．风电呈现出反调峰特性．使电网调峰问题更加突出．不利于电力系统安全稳定运行。

就国内风能资源来看．中国的“三北”地区的风资源大部分具有反调峰特性．即在夜间负荷低谷时正好又是风电大发的时段。吉林省冬季典型日负荷与风电出力的对比如图ｌ所示．对比原始负荷与等效负荷可以发现．等效负荷峰谷差显著加大。如果全额接纳风电．则需要本地常规电源为系统提供更多的调峰服务。本地电源调峰能力有限时．还需要调用其他区域的调峰资源参与涮整风电出力．

风电辅助服务需求分析

时刻

一风电出力＋负荷－．－等效负荷

１．１

调峰需求

风电的大规模接入将对电网调峰带来较大影

图１Ｆｉｇ．１

吉林冬季典型日负荷与风电出力变化曲线

Ｔｙｐｉｃａｌｄａｉｌｙｗｉｎｔｅｒｌｏａｄａｎｄｗｉｎｄｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔ

ｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎＪｉｌｉｎｐｒｏｖｉｎｃｅ

响．体现在风电出力对系统负荷峰谷差的影响。峰谷差的变化取决于风电日内出力变化幅度及方向与负

收稿Ｅｌ期：２０１卜０８－ｌＯ