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【摘 要】众所周知，风电是电网中最重要的因素之一，所占的比例也日益增大，不仅给人们的生活带来了一定的便利性，同时也是一种节能环保的发电方式。但是在风电运行的过程中，存在一系列的问题，其中对于电源的规划和设置和传统的模式有很大的区别，因此需要对这一问题加强重视。本文中主要对风电接入的电源电网协同规划工作进行深入分析和探究，希望能够给相关的工作人员提供方法的借鉴和参考。
【关键词】电源电网；风电场；协调规划
从众多的发电系统上来看，风电是最新的一种发电模式，和水电、火电以及核电等相比，其间歇性较强，而且对于风电规划的建设没有科学的依据。进行风电接入电源电网的协调和规划是一项较为复杂的工作，需要考虑到相应的气象数据以及负荷信息等因素，要按照科学的规划途径以及规划模型来进行。现如今的电源电网规划还存在着一定的局限性，进行风电接入对于系统的诸多方便都具有较高的要求，还要充分考虑到规划方案的成本。
1.风电接入的电源电网协调规划模型
由于风电接入的特殊性，进行电源电网的协调和规划是应该首要解决的问题。根据系统的调峰以及调频的能力问题来制定相应的配置方案。然后要建立规划模型，主要针对风电的并网问题提出的这一要求。最后根据规划的方案和相应的模型来建立最终的规划设计方案。
1.1风电接入的调节机组配制方法
进行电网的调峰和调频任务，主要是为了满足电力系统运行的安全性要求，进而妥善地应对电力系统产生的负荷量。这一工作要在风电并网之前完成。在并网之后，要对调峰和调频等进行加强，要严格控制并网风电和电网之间的关系，同时保证电网的正常运行。因此，在进行电网并行的同时要依靠电源来提供一定的出力。
这种运行模式，相当于设置了调节机组，和调频的功能有些相似，从属于规划范畴。其最终的目的就是为了保证风电系统的正常运行，加强其平衡性，因此，爬坡能力是较为重要的，也是其不可缺少的一项基本能力，主要是为了风电出力产生的变化性。
1.1.2调节机组类型的选择
调节机组的设置有多个部位构成，其电源是最为主要的一个元器件，主要为蓄电池或者是火电机组等等。对于蓄电池来说，其应用范围还相对较小，主要是由于这种电池的蓄电量不大，而且成本也相对较高，相关的工艺和技术还需要进一步完善。而火电机组的环保能力相对较低，虽然技术较成熟，但是在具体的应用过程中受到准多因素的控制。可见，不同类型的机组会呈现出不同的特点，有优点同时也有一定的不足，因此，需要对其进行调节。
1.2风电系统电源电网协调规划模型
在对机组的容量和类型等进行确定之后，需要对调节机组的其他相关问题进行考虑，融入到规划的内容中。需要注意的是，电源电网的协调工作需要考虑到规划成本，同时要考虑到风电的利用率以及线路的负荷程度。
2.算例测试
2.1调节机组选址对电网规划的影响
所建立的规划模型，主要是对调节机组的选址以及电网线路建设等进行规划，以达到设计方案的最优。接下来，笔者主要以一特殊的风电机组为例，浅要地分析调节机组的选址对于电源电网规划的影响。
在电网建设的过程中，需要考虑到线路的长度与实际费用之间的关系。通常情况下，二者体现出一定的正比关系。因此，需要设定低成本的规划方案，可见，进行电源电网协调规划具有一定的现实意义。
2.2测试系统基本情况
该系统原为一个24节点系统，新增的节点25为风电节点，修改后的系统中共含有10个发电节点、17个负荷节点、38回输电线路、5组变压器，其中火电机组均为一日仅可启停一次。为风电接入而配置的调节机组共有7个待选的接入地址，分别为：风电节点25，以及其附近的节点1至节点5和节点9，没有其余适合调节机组接入的新节点。本文为保证风电接入后不会对系统的有功平衡造成较大影响，调整了部分节点的发电机组出力。修改后系统各发电节点的发电机组出力及爬坡能力。系统中共有17回待选线路。
2.3电源电网协调规划
确定调节机组的相关参数后，提出电源电网规划模型求解出调节机组选址与线路建设的综合最优方案。本算例中，单位长度线路建设成本相同，故以规划方案中线路建设长度替代建设成本，作为最优化目标。当风电容量不大于320MW时，调节机组的容量均为195MW，这表明仅由于负荷的波动性造成的调节机组容量需求为195MW，在此情况下还可接入风电容量320MW。而当风电容量大于320MW时，随着风电容量的增加，调节机组的容量及其成本也将随之增加。风电容量320MW将成为因风电接入造成调节机组成本增加的临界点。
3.结语
本文在分析国内外有关风电的电源电网规划研究成果的基础上，建立了风电场相关的数学模型，并根据风电随机性的特点，对风电接入后电源电网协调规划问题进行建模，提出了调节机组配置方案，得到以下结论。
（1）风能与常规能源不同，由于风速的随机性，风电出力波动也非常明显。在规划的过程中，不仅要考虑线路接入，还需考虑系统的调频、调峰能力及相关容量规划。
（2）通过风电和负荷的波动性分析获得所需调节机组的容量后，可建立电源电网协调规划模型，将调节机组的选址作为优化变量之一，最优化线路规划，并获得综合最优方案。 [科]
【参考文献】
[1]魏磊，张琳，姜宁，于广亮.包含风电的电力系统调峰能力计算方法探讨[J].电网与清洁能源，2010（08）.
[2]李建林.大规模储能技术对风电规模化发展举足轻重[J].变频器世界，2010（06）.
[3]张运洲，白建华，辛颂旭.我国风电开发及消纳相关重大问题研究[J].能源技术经济，2010（01）.
[4]高赐威，何叶.考虑风力发电接入的电网规划[J].电力科学与技术学报，2009（04）.
【关键词】电源电网；风电场；协调规划
从众多的发电系统上来看，风电是最新的一种发电模式，和水电、火电以及核电等相比，其间歇性较强，而且对于风电规划的建设没有科学的依据。进行风电接入电源电网的协调和规划是一项较为复杂的工作，需要考虑到相应的气象数据以及负荷信息等因素，要按照科学的规划途径以及规划模型来进行。现如今的电源电网规划还存在着一定的局限性，进行风电接入对于系统的诸多方便都具有较高的要求，还要充分考虑到规划方案的成本。
1.风电接入的电源电网协调规划模型
由于风电接入的特殊性，进行电源电网的协调和规划是应该首要解决的问题。根据系统的调峰以及调频的能力问题来制定相应的配置方案。然后要建立规划模型，主要针对风电的并网问题提出的这一要求。最后根据规划的方案和相应的模型来建立最终的规划设计方案。
1.1风电接入的调节机组配制方法
进行电网的调峰和调频任务，主要是为了满足电力系统运行的安全性要求，进而妥善地应对电力系统产生的负荷量。这一工作要在风电并网之前完成。在并网之后，要对调峰和调频等进行加强，要严格控制并网风电和电网之间的关系，同时保证电网的正常运行。因此，在进行电网并行的同时要依靠电源来提供一定的出力。
这种运行模式，相当于设置了调节机组，和调频的功能有些相似，从属于规划范畴。其最终的目的就是为了保证风电系统的正常运行，加强其平衡性，因此，爬坡能力是较为重要的，也是其不可缺少的一项基本能力，主要是为了风电出力产生的变化性。
1.1.2调节机组类型的选择
调节机组的设置有多个部位构成，其电源是最为主要的一个元器件，主要为蓄电池或者是火电机组等等。对于蓄电池来说，其应用范围还相对较小，主要是由于这种电池的蓄电量不大，而且成本也相对较高，相关的工艺和技术还需要进一步完善。而火电机组的环保能力相对较低，虽然技术较成熟，但是在具体的应用过程中受到准多因素的控制。可见，不同类型的机组会呈现出不同的特点，有优点同时也有一定的不足，因此，需要对其进行调节。
1.2风电系统电源电网协调规划模型
在对机组的容量和类型等进行确定之后，需要对调节机组的其他相关问题进行考虑，融入到规划的内容中。需要注意的是，电源电网的协调工作需要考虑到规划成本，同时要考虑到风电的利用率以及线路的负荷程度。
2.算例测试
2.1调节机组选址对电网规划的影响
所建立的规划模型，主要是对调节机组的选址以及电网线路建设等进行规划，以达到设计方案的最优。接下来，笔者主要以一特殊的风电机组为例，浅要地分析调节机组的选址对于电源电网规划的影响。
在电网建设的过程中，需要考虑到线路的长度与实际费用之间的关系。通常情况下，二者体现出一定的正比关系。因此，需要设定低成本的规划方案，可见，进行电源电网协调规划具有一定的现实意义。
2.2测试系统基本情况
该系统原为一个24节点系统，新增的节点25为风电节点，修改后的系统中共含有10个发电节点、17个负荷节点、38回输电线路、5组变压器，其中火电机组均为一日仅可启停一次。为风电接入而配置的调节机组共有7个待选的接入地址，分别为：风电节点25，以及其附近的节点1至节点5和节点9，没有其余适合调节机组接入的新节点。本文为保证风电接入后不会对系统的有功平衡造成较大影响，调整了部分节点的发电机组出力。修改后系统各发电节点的发电机组出力及爬坡能力。系统中共有17回待选线路。
2.3电源电网协调规划
确定调节机组的相关参数后，提出电源电网规划模型求解出调节机组选址与线路建设的综合最优方案。本算例中，单位长度线路建设成本相同，故以规划方案中线路建设长度替代建设成本，作为最优化目标。当风电容量不大于320MW时，调节机组的容量均为195MW，这表明仅由于负荷的波动性造成的调节机组容量需求为195MW，在此情况下还可接入风电容量320MW。而当风电容量大于320MW时，随着风电容量的增加，调节机组的容量及其成本也将随之增加。风电容量320MW将成为因风电接入造成调节机组成本增加的临界点。
3.结语
本文在分析国内外有关风电的电源电网规划研究成果的基础上，建立了风电场相关的数学模型，并根据风电随机性的特点，对风电接入后电源电网协调规划问题进行建模，提出了调节机组配置方案，得到以下结论。
（1）风能与常规能源不同，由于风速的随机性，风电出力波动也非常明显。在规划的过程中，不仅要考虑线路接入，还需考虑系统的调频、调峰能力及相关容量规划。
（2）通过风电和负荷的波动性分析获得所需调节机组的容量后，可建立电源电网协调规划模型，将调节机组的选址作为优化变量之一，最优化线路规划，并获得综合最优方案。 [科]
【参考文献】
[1]魏磊，张琳，姜宁，于广亮.包含风电的电力系统调峰能力计算方法探讨[J].电网与清洁能源，2010（08）.
[2]李建林.大规模储能技术对风电规模化发展举足轻重[J].变频器世界，2010（06）.
[3]张运洲，白建华，辛颂旭.我国风电开发及消纳相关重大问题研究[J].能源技术经济，2010（01）.
[4]高赐威，何叶.考虑风力发电接入的电网规划[J].电力科学与技术学报，2009（04）.