Page 67 - 新能源风力发电技术与自动化技术研究
P. 67
第二章 新能源并网及储能技术
高比例新能源接入电力系统后,现有保障性收购政策将无法与市场化交易充分衔
接。风电、光伏发电装机容量不断扩大,出力的随机性与波动性将导致优先发电
(保量保价)与优先购电在电量、曲线、价格方面都无法匹配,形成大量不平衡
资金,影响电力市场运行和新能源消纳。为了适应新能源的间歇性特征,一方面,
电力市场发展需要转向更精细的时间维度、更精确的空间颗粒度。当前电力市场
设计适合以传统能源为主的电力系统,而在新能源占比大幅提高后,系统对灵活
性资源的需求将大幅提升,而与之配套、能够挖掘灵活性资源价值的市场机制有
待形成。另一方面,未来高比例新能源电力市场将呈现低边际成本、高系统成本
的特点,新能源在市场中的责任和权利没有进行清晰界定,系统成本的市场化疏
导机制尚未建立,增加市场设计的难度。现有电力市场没有完全反映新能源的绿
色属性,导致市场资源的优化配置仅能考虑电价属性而无法合理体现高比例新能
源的综合价值。当前尽管存在消纳量交易市场、自愿绿证交易市场、碳市场,但
各类市场与电力市场的协调衔接不够完善,存在交叉补贴等问题;各类市场对能
源电力发展综合影响的量化测算尚未开展,各项机制的实际效果难以预估。
(三)高比例新能源并网与运行关键技术体系
1. 电源侧
(1)新能源多时间尺度高精度功率预测技术
新能源功率预测分为风电功率预测、光伏发电功率预测,使用新能源场站基
础信息、功率、气象信息(风速、太阳辐照度)等数据,建立气象预报数据与功
率数据之间的映射关系(即功率预测模型);进而根据气象预报或实测功率等输
入数据,提前预知未来一段时间内(七天、日前、日内、超短期等)逐时刻的新
能源功率。新能源功率预测将随机波动的风电、光伏发电功率变为基本已知参量,
可降低新能源功率的不确定度;在计划市场中,有助于电网企业调整机组的组合
方案,优化常规电源机组发电计划,根据超短期预测结果滚动调整日发电计划,
优化旋转备用,达到系统安全性约束条件下的最佳经济性。在电力市场中,调度
方可根据预测结果来确定备用市场中所需购买的备用容量并在实时市场中根据超
短期预测结果来买进或卖出差额备用电量,发电企业可根据预测结果参与市场竞
价。因此,新能源功率预测精度直接影响市场参与者的经济收益。
中国气象局、中国电力科学研究院有限公司、清华大学、华北电力大学等机
构开展了较多研究,针对我国新能源特点,在超短期、短期、中长期等时间尺度
55

