光伏搭上水電 垃圾電變優(yōu)質(zhì)能源

　　龍羊峽水光互補320兆瓦并網(wǎng)光伏發(fā)電項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)。場址區(qū)地勢平坦、開闊，地貌單元為黃河高階地，占地面積約為9.43平方公里，以330千伏電壓等級接入龍羊峽水電站，與龍羊峽水電站聯(lián)合運行。運行期年平均上網(wǎng)電量49815.98萬千瓦時。

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

　　通過水光互補，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、波動性、隨機性影響，必須由其他常規(guī)電源為其有功出力提供補償調(diào)節(jié)。利用水能、光能的互補性，依托水輪發(fā)電機組的快速調(diào)節(jié)能力和水電站水庫的調(diào)節(jié)能力，調(diào)整光伏電站的有功出力，進行水光互補發(fā)電，有效彌補獨立光伏電站的不足，減少了電力系統(tǒng)為吸納獨立光伏電站發(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，水光互補調(diào)節(jié)進一步優(yōu)化了電能質(zhì)量，將互補后的優(yōu)質(zhì)電能通過龍羊峽水電站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臺機組，作為同一個電源點，在考慮水量平衡的基礎(chǔ)上，結(jié)合龍羊峽水庫調(diào)節(jié)能力，通過水電機組快速調(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。水光互補后的總出力曲線滿足電網(wǎng)波動范圍要求，提高了電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。

　　據(jù)介紹，黃河上游青海境內(nèi)水電站設(shè)計發(fā)電利用小時均在4000小時左右，送出線路送出能力較大。龍羊峽水電站于1989年投運以來，實際年發(fā)電利用小時數(shù)在3500小時左右。通過龍羊峽水光互補項目建設(shè)，龍羊峽水電站送出線路年利用小時可由原來設(shè)計的4621小時提高到5019小時，增加了電網(wǎng)的經(jīng)濟效益。

　　龍羊峽水光互補項目建設(shè)，為我國清潔能源提供了互補的新型發(fā)展模式。通過水光互補這種形式，將水電資源和光伏資源組合為一個電源，統(tǒng)一研究水電規(guī)劃和電力市場消納，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消納，為我國清潔能源提供了互補的新型發(fā)展模式。

　　為青藏高原實現(xiàn)更大范圍的水光互補提供了技術(shù)支撐。青藏高原具有大片荒漠化和半荒漠化土地，地勢平緩，地形開闊，交通便利，土地權(quán)屬國有土地，土地補償標準低，是建設(shè)大型并網(wǎng)光伏電站的理想場所。同時，青藏高原具有豐富的水電資源，技術(shù)可開發(fā)裝機容量12100萬千瓦，約占全國的25%。在青藏高原建設(shè)大規(guī)模水光互補并網(wǎng)光伏電站，具有得天獨厚的條件。龍羊峽水光互補項目的實施，為青藏高原實現(xiàn)更大范圍的水光互補提供了技術(shù)支撐。

　　通過水光互補控制研究及實施，提高了前沿技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)能力。目前，國內(nèi)開展的風光互補、大規(guī)模風電與大容量抽水蓄能在電網(wǎng)中的聯(lián)合優(yōu)化運行技術(shù)、風電場和光伏電站集群控制系統(tǒng)開發(fā)等研究項目，除小規(guī)模風光互補項目已成功應用到工程實際中外，其余項目仍處于研究探索階段。

　　通過龍羊峽水光互補項目的實施，進行水電站設(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)合控制運行的科技成果，開發(fā)出一套AGC、AVC系統(tǒng)控制軟件，得出水電站水庫水位與光伏電站協(xié)調(diào)運行的關(guān)系曲線，將填補國內(nèi)大規(guī)模水光互補關(guān)鍵技術(shù)的空白，推動國內(nèi)乃至國際大規(guī)模水光互補技術(shù)的發(fā)展。