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风电人必看的好文章:破解风电迷思

2015-07-16 08:56来源:美国国家可再生能源实验室作者:Michael Milligan、Kevin Porter、Edgar De M关键词:风力发电风电场风电收藏点赞

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4、风电很难预测吗?

通过数值天气预报模型和数据统计等多种方法,可以对风能进行预报,从而预测风电出力情况。相对于负荷预测,风能预测是一个新兴事物,准确性也不如前者。目前的经验表明,大多时候风电出力情况是可以预测的,只是在程度和时间上会有误差,所以电网运营商可能对某一种预测的不确定性以及整体预测的准确性更感兴趣。风电的短期预测要比长期预测准确得多,对于单个风电场,提前1到2小时的预测平均绝对误差在5%~7%(相对于风电装机容量),而提前一天预测错误率将达到20%。

图6显示了风能预测的巨大集群效应。如图所示,750公里以上范围的风电集群预测误差降低了50%。图中显示了误差率已经降至区域预测和单一风电场的标准误差(RMSE)之间,以上数据是基于对德国40个风电场所发电量的测量结果得到的。德国的一些其他研究显示,对于一个独立风电场的典型风能预测误差约为该风电场装机容量的10%~15%标准误差(RMSE),而对未来一天某一区域的误差率降至6%~8%,对于整个德国的风能预测误差降至5%~7%。如标准误差(RMSE)法所测算的那样,综合应用不同的风能预测模型,也能提高最多20%的风能预测精度。

更重要的是,预测误差对于单个风电场的影响并不大。对于所有风电场的整体预测误差才会影响到发电和调度。

5、风电并网成本是不是很高?

当风电成为电源之一时,风电并网成本是除风电以外的电力系统设计和运行的额外成本。一般地,风电占比达到20%时,因风电所增加的平衡成本约为风电整体销售价的10%或更低。在不同的平衡区域(或电网覆盖区域)接入风电所产生的影响大不相同,这取决于区域规模、资源配置以及风电的地理分布情况等因素。

风电的变化并不与负荷的变化完全一致,这意味着现存系统变量能够摊配一定的风电变量,也意味着电力系统中这种新变量成分的介入,并不会恰巧导致总变量或极端变量的增大,因为与极端变量重合的几率微乎其微。总的变量取决于各变量平方和的平方根(而不是算术和),这表明用于平衡除风电外的净负荷变化的备用容量要低于单独用于平衡负荷变化与单独平衡风电变化的备用容量之和。

风电在较大的消纳区域内的并网运行成本要比在较小的区域更低。如果风电遍布整个区域,那么每台机组的波动降低而整体的预测能力会提高,这样就降低了并网的成本。可能需要更多的运行备用容量,但不一定非要增加新的发电厂。按照风电占比较高的国家和地区的经验(风电占整个电力需求的5%~20%),风电场建成后已有备用容量得到了更多的利用,而不需要新增备用。

6、风电需要新的输送通道吗?这样会增加风电成本吗?

历史上,美国在接入新电源时需要同步建设新的输送通道。1930、1940和1950年代的联邦水电开发都包括输电设施建设,设备都归联邦政府所有。1960和1970年代的大型核电站和火电厂建设,催生了洲际电网。同样,芬兰、瑞典和意大利也建造了输送水电的线路。在美国及世界其他地方发展风电,也同样涉及到建设新的输送通道问题,为满足不断增长的电力需求,保证电力的稳定可靠以及接入除风电以外的其他电源,输送通道建设势在必行。

图6 集群风电场的风能预测误差因空间平滑效应而减小

原标题:【行业】好文推荐:破解风电迷思
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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