3.3 电网约束下源荷互动响应的降损机理
风电上网无外乎通过就地使用和外送通道送出两个途径消纳。在源荷互动响应中,高载能负荷因为靠近风电集群,所以有得天独厚的降损优势;常规电源的调节作用体现在将外送通道的功率从风电大发的时段搬移至风电小发的时段,避免风电在局部时间过剩,同时又良好地应用了外送通道。
在源荷互动降损中,源的主要作用是输电通道能量在不同时间上的搬移功能,它在风电大的时段减少出力以降低输电通道的输送功率,由于风电出力较大,这时的降损作用非常明显;它在风电小的时段增加出力以提高外送通道的利用率,输电通道输送功率的增加会增加损耗,但相比风电出力大时的降损作用,此时的增损效果不突出。这种对输电通道输送功率基本对称的减量和增量会取得不同的降损和增损效果,降损幅度大、增损幅度小,在保证输电通道利用率的基础上实现了长时间的降损。
源与荷都能降低网损率,但对于酒钢负荷或酒热电源,从敦煌上网,到酒钢或酒热这段路径上的损耗是无法避免的,常规电源距风电场电气距离远,那么调节电源对降低网损不利。而荷的就地消纳作用可实现降低网损,从根本上提高电网运行的经济性[5]。
4 电网约束下的源源时空互补和源荷互动响应对电网降损的综合作用机理
4.1 电网约束下源源时空互补和源荷互动响应的调节方式
电网约束下源源时空互补和源荷互动响应的联系是常规电源起到的基础性作用。源源时空互补是常规电源调节风电,源荷互动响应则是综合发挥高载能负荷和常规电源来调节风电并实现降损。虽然源源时空互补和源荷互动响应最终都是常规电源来响应风电的波动性,但是源荷互动响应是通过源与荷的互动来响应风电波动的,所以源源时空互补与源荷互动响应存在本质的区别。
电网约束下源源时空互补和源荷互动响应区别的关键点是高载能负荷是否调节风电。当风电出力不过大或过小,使电网功率偏离功率约束极限较远时,高载能负荷在调节空间、调节性能(调节速度、调节周期)明显不足于常规电源,所以在这种条件下高载能负荷不调节。而当风电过大和过小时,或者是河西的常规电源的调整空间不足,或者河西的电源能量不足,使电力系统产生了高载能负荷上调或下调(中断)的需求[6]。
4.2 电网约束下源源时空互补和源荷互动响应的损耗特性
源源时空互补和源荷互动响应以风电出力为区分因素,风电出力小时,源源时空互补主要表现为常规电源对新能源的响应,并且以典型的调峰响应模式为主;而在风电出力较大的情形下,常规电源可以深度调节,高载能负荷也可以参与调节,它们均能降低损耗,高载能负荷还对降低网损率有较大的作用效果。