光伏搭上水電 垃圾電變優(yōu)質(zhì)能源

　　龍羊峽水光互補(bǔ)320兆瓦并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目地處青海省海南州共和縣恰卜恰鎮(zhèn)以南約12公里處的塔拉灘，共和縣光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)園內(nèi)。場(chǎng)址區(qū)地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，地貌單元為黃河高階地，占地面積約為9.43平方公里，以330千伏電壓等級(jí)接入龍羊峽水電站，與龍羊峽水電站聯(lián)合運(yùn)行。運(yùn)行期年平均上網(wǎng)電量49815.98萬(wàn)千瓦時(shí)。

　　據(jù)介紹，龍羊峽水光互補(bǔ)電站，是利用水輪發(fā)電機(jī)組的快速調(diào)節(jié)能力和龍羊峽水庫(kù)的調(diào)節(jié)能力調(diào)節(jié)光伏電站的有功出力，達(dá)到平滑光伏發(fā)電曲線，提高光伏發(fā)電電能質(zhì)量的目的。

　　通過(guò)水光互補(bǔ)，將光伏發(fā)電調(diào)整為與水電相同的優(yōu)質(zhì)電能。光伏發(fā)電受間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性影響，必須由其他常規(guī)電源為其有功出力提供補(bǔ)償調(diào)節(jié)。利用水能、光能的互補(bǔ)性，依托水輪發(fā)電機(jī)組的快速調(diào)節(jié)能力和水電站水庫(kù)的調(diào)節(jié)能力，調(diào)整光伏電站的有功出力，進(jìn)行水光互補(bǔ)發(fā)電，有效彌補(bǔ)獨(dú)立光伏電站的不足，減少了電力系統(tǒng)為吸納獨(dú)立光伏電站發(fā)電所需的旋轉(zhuǎn)備用容量，使光伏發(fā)電成為與水電相媲美的優(yōu)質(zhì)電能。

　　數(shù)據(jù)顯示，水光互補(bǔ)調(diào)節(jié)進(jìn)一步優(yōu)化了電能質(zhì)量，將互補(bǔ)后的優(yōu)質(zhì)電能通過(guò)龍羊峽水電站330千伏出線送入電網(wǎng)。光伏電站作為龍羊峽水電站的第5臺(tái)機(jī)組，作為同一個(gè)電源點(diǎn)，在考慮水量平衡的基礎(chǔ)上，結(jié)合龍羊峽水庫(kù)調(diào)節(jié)能力，通過(guò)水電機(jī)組快速調(diào)節(jié)性能，將光伏發(fā)電鋸齒形出力曲線調(diào)整為平滑穩(wěn)定曲線，為電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)電能。水光互補(bǔ)后的總出力曲線滿足電網(wǎng)波動(dòng)范圍要求，提高了電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

　　據(jù)介紹，黃河上游青海境內(nèi)水電站設(shè)計(jì)發(fā)電利用小時(shí)均在4000小時(shí)左右，送出線路送出能力較大。龍羊峽水電站于1989年投運(yùn)以來(lái)，實(shí)際年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)在3500小時(shí)左右。通過(guò)龍羊峽水光互補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè)，龍羊峽水電站送出線路年利用小時(shí)可由原來(lái)設(shè)計(jì)的4621小時(shí)提高到5019小時(shí)，增加了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　龍羊峽水光互補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè)，為我國(guó)清潔能源提供了互補(bǔ)的新型發(fā)展模式。通過(guò)水光互補(bǔ)這種形式，將水電資源和光伏資源組合為一個(gè)電源，統(tǒng)一研究水電規(guī)劃和電力市場(chǎng)消納，光伏發(fā)電電量置換出水電站可調(diào)的基荷電量，不僅優(yōu)化了光伏發(fā)電電能質(zhì)量，而且解決了電力市場(chǎng)消納，為我國(guó)清潔能源提供了互補(bǔ)的新型發(fā)展模式。

　　為青藏高原實(shí)現(xiàn)更大范圍的水光互補(bǔ)提供了技術(shù)支撐。青藏高原具有大片荒漠化和半荒漠化土地，地勢(shì)平緩，地形開(kāi)闊，交通便利，土地權(quán)屬國(guó)有土地，土地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)低，是建設(shè)大型并網(wǎng)光伏電站的理想場(chǎng)所。同時(shí)，青藏高原具有豐富的水電資源，技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量12100萬(wàn)千瓦，約占全國(guó)的25%。在青藏高原建設(shè)大規(guī)模水光互補(bǔ)并網(wǎng)光伏電站，具有得天獨(dú)厚的條件。龍羊峽水光互補(bǔ)項(xiàng)目的實(shí)施，為青藏高原實(shí)現(xiàn)更大范圍的水光互補(bǔ)提供了技術(shù)支撐。

　　通過(guò)水光互補(bǔ)控制研究及實(shí)施，提高了前沿技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)能力。目前，國(guó)內(nèi)開(kāi)展的風(fēng)光互補(bǔ)、大規(guī)模風(fēng)電與大容量抽水蓄能在電網(wǎng)中的聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)、風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站集群控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等研究項(xiàng)目，除小規(guī)模風(fēng)光互補(bǔ)項(xiàng)目已成功應(yīng)用到工程實(shí)際中外，其余項(xiàng)目仍處于研究探索階段。

　　通過(guò)龍羊峽水光互補(bǔ)項(xiàng)目的實(shí)施，進(jìn)行水電站設(shè)備參與協(xié)調(diào)控制性能的研究，確定水光互補(bǔ)的控制方式及調(diào)節(jié)原則，研究出一套適合大規(guī)模并網(wǎng)光伏電站與大型水電站聯(lián)合控制運(yùn)行的科技成果，開(kāi)發(fā)出一套AGC、AVC系統(tǒng)控制軟件，得出水電站水庫(kù)水位與光伏電站協(xié)調(diào)運(yùn)行的關(guān)系曲線，將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)大規(guī)模水光互補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)的空白，推動(dòng)國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際大規(guī)模水光互補(bǔ)技術(shù)的發(fā)展。