段宇昊

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司包頭供電局 內(nèi)蒙古 包頭 014030）

1 風(fēng)能發(fā)電在我國的運(yùn)用

目前在我國的能源供給中，風(fēng)能占據(jù)著越來越重要的位置，這不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)性，而且對(duì)節(jié)能減排，貫徹執(zhí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展也具有積極地促進(jìn)作用。且我國地域遼闊，地勢復(fù)雜，很多地區(qū)風(fēng)能都十分豐富，這無形中加大了我國風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能的運(yùn)用和可能性。

風(fēng)能作為一種清潔，易得的可再生資源，對(duì)其的利用不僅體現(xiàn)在減少不可再生能源的消耗，當(dāng)在電網(wǎng)中的風(fēng)電容量達(dá)到一定的規(guī)模后，必須對(duì)其風(fēng)電的被接納能力，提高風(fēng)電的價(jià)值等方面進(jìn)行必要的考核，根據(jù)考核的內(nèi)容對(duì)方案進(jìn)行必要的調(diào)整，只有這樣才能提高風(fēng)電的運(yùn)行效率，提供風(fēng)電的運(yùn)行效率。

2 數(shù)學(xué)模型

2.1 典型的波動(dòng)方式

風(fēng)電場接入電網(wǎng)需要通過不同的接入點(diǎn)進(jìn)行，由于隨著接入點(diǎn)的不同及其組合的不同，常常會(huì)出現(xiàn)多種形式的風(fēng)電場波動(dòng)方式，當(dāng)前受到時(shí)間和技術(shù)的限制，對(duì)每一種組合方式都進(jìn)行詳盡的研究是不可取的，因此為了提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)其中影響最大的波動(dòng)方式進(jìn)行分析，是當(dāng)前最明智的選擇。這些被分析的波動(dòng)方式被稱為風(fēng)電場典型波動(dòng)方式。這些典型的波動(dòng)方式，不僅能夠保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，而且對(duì)其他的波動(dòng)方式也具有極強(qiáng)的兼容性，對(duì)其的研究是當(dāng)前我國的風(fēng)電場的重要研究方向。

2.2 函數(shù)公式

當(dāng)前，在電網(wǎng)的正常運(yùn)行中，目標(biāo)函數(shù)是其中極其重要的組成部分，對(duì)其進(jìn)行必要的研究是當(dāng)前提高我國風(fēng)電場效率的重要發(fā)展方向。風(fēng)電場的協(xié)調(diào)調(diào)度方案的煤耗量和接納風(fēng)電能力的目標(biāo)可通過下面的公式來表達(dá)：

其中EGo主要是指電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行耗煤量的期望值，但是在實(shí)際的運(yùn)用中，期望值確實(shí)遙不可及的，一般情況下很難達(dá)到，但是為了提高函數(shù)運(yùn)算的科學(xué)性，必須要設(shè)立較精確的期望值，這一數(shù)值是我國風(fēng)電場為之奮斗的目標(biāo)。CGo則是表示風(fēng)電場在計(jì)劃中火電機(jī)組的煤耗量，這一數(shù)據(jù)的研究對(duì)模型的研究具有重要的指導(dǎo)作用。

計(jì)及接納風(fēng)電能力的電網(wǎng)調(diào)度模型顧名思義就是將風(fēng)能作為其發(fā)電的主要資源，以此不斷減少煤炭資源的浪費(fèi)。在模型的計(jì)算中，CWs就是在實(shí)際的運(yùn)行中，電網(wǎng)由于能夠接納風(fēng)電場輸出功率波動(dòng)多節(jié)約的煤耗量的期望值，這一期望值對(duì)幫助風(fēng)電場提高功率具有重要的影響。當(dāng)電網(wǎng)收到風(fēng)電場波動(dòng)范圍越大，那么就表示接納風(fēng)電能力越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的CWs就會(huì)隨著接受能力的不斷增強(qiáng)而不斷增大。

2.3 約束條件

當(dāng)前雖然我國對(duì)風(fēng)力發(fā)電的研究力度越來越大，但是由于實(shí)際情況的不同，對(duì)計(jì)及接納風(fēng)電能力的電網(wǎng)調(diào)度模型也存在越來越大的約束。一般來說，這些約束條件不僅對(duì)計(jì)及接納風(fēng)電能力的電網(wǎng)調(diào)度模型運(yùn)用的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的約束，同時(shí)也是保障其安全性和效率性的重要內(nèi)容，對(duì)一些突發(fā)情況和運(yùn)行隱患進(jìn)行有效的處理。當(dāng)風(fēng)電波動(dòng)大于該風(fēng)電場的接納能力限定范圍，如果繼續(xù)接入風(fēng)電的使用，會(huì)導(dǎo)致煤炭的消耗量，大大增加，但是如果風(fēng)電節(jié)約的煤耗量大于煤耗的增加量，那么在這個(gè)范圍以內(nèi)，所有接納的風(fēng)電波對(duì)電網(wǎng)都會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生很大的益處。目前在我國的的運(yùn)行中，如何將約束條件降低到最低，擴(kuò)大其有效的益處，只有這樣才能提高我國新能源的使用效率，提高我國的環(huán)境效益，確保其新能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中起到積極地促進(jìn)作用。

3 計(jì)及接納風(fēng)電能力的電網(wǎng)調(diào)度模型的應(yīng)用

目前在我國計(jì)及接納風(fēng)電能力的電網(wǎng)調(diào)度模型的應(yīng)用中，內(nèi)蒙古包頭市的電網(wǎng)十分具備典型性，目前我國接入電網(wǎng)的主要是220KV的變電站，其中對(duì)其分析數(shù)據(jù)主要是：如表1所示。

表1

在的電廠運(yùn)行中，最初的時(shí)候，由于只重視提高風(fēng)能的消耗量，減小煤炭方消耗量，大大限制了電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力，對(duì)風(fēng)電沒有得到充分的應(yīng)用，大大降低了經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，目前為了提高風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性，以有限的煤炭消耗為目標(biāo)，對(duì)火電和風(fēng)電的比例進(jìn)行了必要的協(xié)調(diào)，在保證風(fēng)能效益型的同時(shí)，適當(dāng)增加煤炭的應(yīng)用，保證風(fēng)電價(jià)值能夠發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。

在正常的運(yùn)行條件下，如何將煤炭的消耗量降低到最小，是當(dāng)前我國風(fēng)電接入電網(wǎng)后火電機(jī)組減少煤炭的消耗量，只有這樣才能提高風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，確保火電和風(fēng)電組合協(xié)調(diào)運(yùn)行。

4 結(jié)語

對(duì)風(fēng)電場的研究是保證當(dāng)前我國風(fēng)力發(fā)電小履行和安全性的重要舉措，在對(duì)風(fēng)電的價(jià)值進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，不僅需要對(duì)其模型進(jìn)行必要的研究，同時(shí)也要對(duì)其在實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行必要的研究，只有這樣，才能不斷提高其對(duì)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的積極作用，提高其實(shí)用性。

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