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寧夏電力系統(tǒng)接納新能源能力研究_魏磊

178 魏磊等：寧夏電力系統(tǒng)接納新能源能力研究 Vol. 34 No. 11

4月的月平均出力曲線平緩，其它月份的月平均出力曲線在午后出現(xiàn)峰值。限于篇幅，圖2只給出了11月份的月平均出力曲線。

120

出力/MW 100806040

小時(shí)數(shù)為1 879 h。12月份風(fēng)電總發(fā)電量最大

(619.03 GW h)；8月份總發(fā)電量最小(27 875萬(wàn)kW h)。光伏發(fā)電站全年總發(fā)電量為0.96 TW h，年利用小時(shí)數(shù)為1 410 h，平均月電量為79.886

GW h。5月份電量最大，12月份電量最小。

風(fēng)電場(chǎng)全年最大出力為2.758 8 GW，最小出力為0。月平均出力顯示，4月份風(fēng)電場(chǎng)平均出力最

00:00

03:00

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

時(shí)刻

24:00

大，8月份風(fēng)電場(chǎng)平均出力最小。光伏發(fā)電站全年最大出力為680 MW，最小出力為0，年平均出力為

圖2 寧夏風(fēng)電場(chǎng)11月的月平均出力曲線

Fig. 2 Monthly mean active power of wind farms of

Ningxia in November

109.2 MW，5月份光伏發(fā)電站平均出力最大，12月份光伏發(fā)電站平均出力最小。

風(fēng)電場(chǎng)10、11月份的月平均出力曲線在午后出現(xiàn)峰值，2、9月份的月平均出力曲線平緩，，其它月份的月平均出力在凌晨出現(xiàn)峰值。光伏電站各月月平均出力曲線趨勢(shì)相同，各月最大值均出現(xiàn)在

3.1.5 風(fēng)電場(chǎng)與光伏電站的總出力特性

由于風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站裝機(jī)容量相差較大，因此，在分析風(fēng)電場(chǎng)與光伏電站總出力特性和相互作用關(guān)系時(shí)，本文對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，即用各風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站的出力數(shù)據(jù)除以相應(yīng)的裝機(jī)容量。

定義影響因子為光伏電站裝機(jī)容量與風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的比值。對(duì)于午后出現(xiàn)低谷的風(fēng)電場(chǎng)出力曲線，適度的影響因子會(huì)使其趨于緩和，就是說(shuō)，適度的光伏電站出力會(huì)減小風(fēng)電出力的峰谷差。但在絕大部分情況下，光伏電站的出力會(huì)增大風(fēng)電出力的峰谷差，即風(fēng)電與光伏發(fā)電不具備互補(bǔ)性，且影響因子越大，峰谷差越大，如圖3所示。

歸一化的總出力

12:00—13:00，日出前與日落后出力均為0，如圖4所示。

6005004003002001000出力/MW

48

0.5影響因子為30%

0.4影響因子為0.30.20.100:00

影響因子為10%

12 16 20 24時(shí)間/h

圖4 寧夏光伏電站月平均出力曲線

Fig. 4 Monthly mean active power of

photovoltaic plants in Ningxia

影響因子為5%

影響因子為0% 03:00

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

24:00

0.0

4 負(fù)荷特性分析

4.1 負(fù)荷特性

時(shí)刻

圖3 不同影響因子下11月風(fēng)電場(chǎng)與光伏電站的總出力 Fig. 3 Total monthly mean active power of wind farms and photovoltaic plants in November under different

impact factors

寧夏負(fù)荷特性良好，工業(yè)用電占全社會(huì)用電的

90%以上，其中連續(xù)生產(chǎn)高耗能工業(yè)負(fù)荷占70%。年負(fù)荷特性曲線呈現(xiàn)出冬季、夏季雙高峰的特點(diǎn)，年最大負(fù)荷出現(xiàn)在冬季11月份。寧夏電網(wǎng)典型日負(fù)荷特性曲線如圖5所示。由圖5可知：寧夏電網(wǎng)日負(fù)荷變化較為平穩(wěn)，除凌晨負(fù)荷較小外，其余時(shí)段的負(fù)荷率均在0.94以上；冬季典型日最大負(fù)荷出現(xiàn)在18:00，最小負(fù)荷出現(xiàn)在08:00，日最小負(fù)荷率

負(fù)荷率 時(shí)間/h

3.2 規(guī)劃水平年出力特性

本文選用2008年11月—2009年10月的初始場(chǎng)數(shù)據(jù)，利用天氣研究與預(yù)測(cè)(weather research and

forecasting，WRF)數(shù)值模式進(jìn)行氣象模擬計(jì)算，得出2010、2015和2020年各規(guī)劃風(fēng)電場(chǎng)地區(qū)的平均風(fēng)速和各規(guī)劃光伏電站地區(qū)的太陽(yáng)輻射照度等氣象數(shù)據(jù)，并結(jié)合風(fēng)機(jī)典型出力曲線和光伏電站歷史擬合出力曲線確定這3個(gè)規(guī)劃水平年的風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站每15 min記錄1次的出力數(shù)據(jù)。

限于篇幅，本文只給出2015年寧夏新能源發(fā)電的出力特性分析結(jié)果。

風(fēng)電場(chǎng)全年總發(fā)電量為5.17 TW h，風(fēng)電利用

圖5 寧夏電網(wǎng)典型日負(fù)荷率

Fig. 5 Daily load rate of Ningxia power grid

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