（1. 华北电力大学 北京昌平 102206；2. 国网甘肃省电力公司经济技术研究院 甘肃兰州 730050）
摘要：我国对新能源大规模的应用包括风力发电和太阳能光伏发电，随着我国新能源基地成立，风力发电在甘肃基地就会是全球中最大的风电基地，使新能源送出线路经济研究得以开展是重中之重，并且也面临着一个严峻的挑战，进一步将新能源在未来应用是解决我国电力紧张的有效措施，深入探索新能源送出线路的影响分析及经济性研究有着至关重要的作用。
关键词：能源；风电；送出能力；电力；经济性
一．前言：
新能源的开发利用对今后全球使用价值的提高已成为至关重要的资源，蓬勃昌盛的风电能源、神采丰富的海洋能发电、备受关注的太阳能发电、潜质广阔的生物质发电、充满热情的地热能发电以及异彩纷呈的核能和能源家族中的新秀--氢和锂等形式这些资源共同组成新能源，它以翔实的材料完美的展现出对未来的贡献。最阶段中国风电事业加快脚步的进展，使风电这一能源产生的困难渐渐更改和完善[1]。对于风电等可再生能源的研究和探索将成为我国不断走向未来的重要成功前景之一。根据相关报告：风电能源作为我国今后新能源开发的主要形式，风力发电在很大程度的消纳和送出这一形式突出表现，对我国风电事业的进展和企业利益起到了至关重要的衔接作用。当前，我国甘肃的河西区域利用750KV河西输变电工程 “四站两线 ”将新能源发电直接输送到区域主网，但同时还伴随着一些问题，因此展开电网送出能力的探索研究已经迫在眉睫。
风电送出能力分析
为维护风电能源基地能够及时平稳的输送并进一步消纳，根据新能源基地运转至今出现的风电输送的相关困难，找出主网送出能力和电网直接消纳能力的重要作用，发现大规模风电输出对基地电网运作造成的困难，采纳发现的问题并提升输送能力并保证体系平稳进行。风火打捆外送系统和风电基地集中送出象征着当前中国大风电并网两种鲜明具代表性的系统。在我国华北、东北、西北地区主要分布着风电资源的存在，大规模风电需要通过外送至其他区域消纳，带给我国能源业巨大经济效益，并且还对整个电力体系的安全稳定性带来了严重影响[2]。
线路热稳定限制。按照控制线路750kV，电流2000A的气候环境来准备，750kV双回线路热稳定极限达到5300MW；计算按照线路330kV控制电流为1200A，330kV单回线路热稳定限制达到717MW，都不能作为送出能力的控制要求。当前，风电输送的根本调节受静态稳定所制约。如果想使静稳限额变大，就要把系统的传输功率极限有所变大。按照输电系统功率极限的公式：
Pm=EU/X
将要使功率极限变大有三个方法：使等效电抗减小得以缩小输送体系中等效电抗；还可以增加系统电压以及采取自动调节励磁设备来提高发电机电势。对风电基地330/110kV线路输送能力进行探究： 2012年底以甘肃河西风电基地为例，电网风电装机容量将进为5900MW。不对调峰与电网的消纳能力进行研讨，河西风电同时率为63%情况下，有关调查表示酒泉地区风电场真实出力不小于装机容量63%的几率达不到5%。风力发电出力是3705MW，大于酒泉区域的夏小运作形式的330/110kV线路输送能力1573MW，大于年初大运作形式的送出能力1037MW。远高于750/330kV泉河断面极限405MW，高于750/330kV河武断面极限705MW，风电输送能力表现的极为卓越。
风电基地送出路线能力研究
当前重要的输电能力计算大概分为以下几种[3]：
线性分布因子法，又是直流灵敏度系数法。此计算手段主要根据直流潮流探索真实网络响应系数的计算，主要使用了多种线性分布因子。此计算方法的好处是能够简单的应用到N-1静态安全约束和支路过载限制，线性分布因子法计算速度快且计算过程中不需要迭代。线性分布因子法的欠缺在于不能对电压制约等其他约束条件进行研究，同时也轻视了对电压和无功的使用。所以，当电网构造粗糙烦乱时，无功支持不丰富的体系中不适宜使用线性分布因子法[4]。
重复潮流计算法就是常规潮流法。此计算方式主要根据常规潮流的方法，它主要环节在于对渐渐升高的负载侧负荷，同时对应提高发电侧的出力，一直到不满足一些安全限制时，再经过断面的有功功率的总和就可以算出最大输电能力。重复潮流计算法的好处是能够将整个体系的电压和无功对最大输电能力的作用进行思考，所以在得出结论时能够反映真实的运作方式，重复潮流计算法的缺点是需要很长的运算时间，不能满足在线应用的条件。
连续潮流法能够切实无误的追踪P-V曲线的鞍结分岔点，所以在用来计算静态电压稳定制约时的最大输电能力简便应用，连续潮流法的好处能够计及系统非线性及无功的影响，还能防止重复潮流计算法在电压平稳极限临近的出现的困难，与重复潮流计算法较为相似，这种方法的计算时间很长，也不适宜与在线计算应用。
不同串补度下的风电集中送出能力计算：
在静态安全稳定制约的条件下对最大输电能力进行计算，对不同串补度校核其静态稳定，结果如下：
因为在正常的工作情况下，系统静态稳定储蓄系统是10-15%，所以，得出总结：
当串补度达到30%最大风电基地外送功率是2100MW；
当风电基地外送功率达到2500MW时串补度应设置是40%。
四．主网输送能力的探讨
对甘肃河西地区新能源基地进行探讨，其风电主要根据750kV双回线送出，在西北电网区消纳。根据2011年电网飞5种运作情况说明，计甘新断面输送有功500-1000MW，用电网维持功角、电压、频率稳定为制约作用，按照稳定计算看出，在甘新750kV敦哈双回线送出功率为500-1000MW时，敦泉断面送电最大是2700MW，泉河断面送电最大达到3300MW，河武断面送电极限是3000MW。以风电基地330/110kV线路输送能力分析，750kV断面输送有功500-1000MW，限制因素是电网保持功角、频率、电压稳定等因素，对调峰及电网消纳能力不进行关注，甘肃河西地区330/110kV线路新能源基地风电输送能力极限如下：
结论：
通过对以上情况进行分析，对风电外送与消纳现状的考虑使我国新能源事业带来了丰厚的效益，对未来中国新能源产业的发展提供了重要的支撑，虽然风电送出路线有了稳定的发展，但还需要对其进一步的探讨。
参考文献：
[1] 秦睿, 刘海燕, 杨萍,等. 大规模风电送出能力影响因素分析及对策[J]. 甘肃电力技术, 2014, 第3期:19-23.
[2] 王强. 现代电力技术在调度运行中的应用[J]. 河北电力技术, 2002, 21(06):1-3.
[3] 余刚, 周渝慧. 输电权在阻塞管理中的应用[J]. 广东输电与变电技术, 2007, 第1期(1):9-11.
[4] 蔡晓波. 电力市场下可用输电能力ATC与灵敏度分析[D]. 湖南大学, 2007.
作者简介
姓名：杨昌海（1982.09--）；性别：男，籍贯：甘肃省永昌人，学历：本科，毕业于华中科技大学，现攻读华北电力大学项目管理工程硕士；现有职称：中级工程师；研究方向：电网规
论文作者:杨昌海
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签：风电论文; 能力论文; 送出论文; 新能源论文; 电网论文; 基地论文; 河西论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;