【行業】電力設備與新能源-儲能協助能量時移(35頁)

電網是需要瞬時平衡的系統,外送線路的容量和調峰調頻余量均限制了電網消納能力。在電網運行過程中,外送線路容量有限,變壓器變電功率限制了輸出的最大電力,主變受阻時需限制機組輸出功率,造成限電。此外,調度系統需要為電源和負荷波動留出余量,全額消納意味著有充足靈活性電源/負荷調節,靈活性改造的火電和儲能調節余量也是可再生能源消納的限制因素,可調節余量不足也會限制光伏電站的輸出功率,造成限電棄電現象。

風光日內出力波動明顯,調節難度增大。要構建以可再生能源為主體的新型電力系統,必然要大幅提升可再生能源發電在全社會發電中的占比,尤其是風力發電和太陽能發電。然而風力發電和太陽能發電受自然環境影響較大,日內出力波動大,且由于天氣難以預測,風光的出力更難以預測。目前已有的電力系統均是為以火電為主的電力系統而設計的,出力波動大的風光大規模并網后,會影響電力系統的可靠性,原有的針對火電的電力系統備用等靈活性資源將不能應對未來復雜的情況,電力系統的調節難度大幅增加。

可再生能源波動性提升,調節壓力凸顯。根據中國電科院的儲能實證研究,光伏電站發力波動大,多云情況下波動量提升明顯,為保障電網中有足夠調節能力,保障穩定運行,電網采用限制輸出功率方式來降低整體波動性,2017 年青海光伏電站采樣的 268 天發電數據里,有 235 天發生限制輸出功率的情況。

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