风电光伏联合系统光伏发电规划措施

风电光伏联合系统光伏发电规划措施

管位国

中国能源建设集团西北电力建设甘肃工程公司

摘要：为更好地实现新能源大规模开发利用，新能源大规模集中并网方式已经发展成为主流趋势。然而，风能以及太阳能等新能源通常具备低能量密度、出力不稳定等短板特征，因此在开发利用时需要加强对其整体波动性影响问题的评估分析。针对于此，为着力提高电网输电效应，减少弃电损失，本文提出一种基于风电光伏联合系统的光伏发电规划方法，通过深入分析风电光伏联合应用优势，针对风电光伏联合系统功率波动特性以及具体规划与施工建设措施进行阐明概述，以供参考。

关键词：风电光伏联合系统；光伏发电；规划措施

引言：太阳能、风能资源基本上可以视为新能源开发利用的重要能源形式，由于其分布广泛且具备绿色环保特征，所以在保护生态环境以及调整优化能源结构方面可发挥重要的功能优势。近几年来，为强化保障能源稳定供应，国内风电场建设数量以及建设规模持续扩增。然而，风电能源所显现出的低能量密度特性比较突出，再加上多数地区用电负荷有限，导致电站发电量容易面临就地消纳困难的痛点问题。如果仍旧按照发电装机容量规划外送输电容量，那么风电外送输电过程就很容易出现输电容量过度配置、经济效益不佳的问题。为解决这一问题，研究人员主动结合太阳能与风能的强互补性优势，在现有的风电基地中开发利用光伏发电资源，通过合理规划与施工建设，全面实现功率外送消纳过程。

1 风电光伏联合应用优势

风电光伏联合系统主要通过实现对太阳能与风电能源的充分整合与合理开发利用，利用太阳能与风能的互补优势，在满足一定外送输电容量的前提条件下，全面提高外送输电线路容量利用效率与稳定性。从本质意义上来看，风电光伏联合系统的开发目的在于促进风电与光伏能源的合理开发与高效利用。

客观来讲，无论是太阳能还是风能都存在使用短板问题，比较常见的有稳定性不足等。即便二者属于可再生能源的领域范畴，在开发利用过程中不会对环境造成污染影响，但该能源所存在的不稳定性特征容易增加弃电损失率。通过实现二者能源的合理开发与互补应用，不仅可以提高光伏能源的利用效率与经济性，同时也可以提高能源使用过程的稳定性与安全性，使用价值颇高[1]。

2 风电光伏联合系统功率波动特性研究

风电光伏联合发电系统所具备的输出功率特性通常受到风电场群出力以及光伏电力出力等因素影响，同时也与光伏发电容量存在密切关系。关于风电光伏联合系统功率波动特性的研究分析，可以根据光伏发电站功率模型进行推算。通常情况下，光伏与风电的出力情况需要根据风电光伏出力曲线进行描述分析。根据分析结果完成对输出功率的精准描述。其中，持续出力曲线通常以一年为周期，按照出力大小对光伏发电站与风力发电场进行合理排序，经过一系列处理之后可以获得一条具有下降趋势特征的曲线图。

可以说，光伏与风电持续出力的曲线可以视为对某时间段或者整一年发电系统输出功率的描述证据。施工技术人员可以根据曲线波动变化提前预测下阶段出力波动变化情况。当光伏发电站电容量处于持续增加的状态时，系统输出功率也会随之增加，且随着增加幅度的不断扩大，会超过单独风电时的最大值。此外，光伏容量的持续增加会限制影响输电线路的电容量。此时，弃电功率会持续上升。因此在分析风电光伏联合系统功率波动问题的过程中，应该加强对弃电功率问题的深入研究分析[2]。

3 风电光伏联合系统光伏发电规划措施

3.1 联合系统优化设计

为确保风电光伏联合系统光伏发电可行，施工参建单位需要做好联合系统优化设计工作。

一方面，需要提前设定明确的发展目标作为光伏发电的可行支撑。一般来说，发展目标主要围绕发电量目标、投资回报目标、环境保护目标等作为主要目标进行合理设定。通过合理设定上述目标，基本上可以帮助技术人员评估与优化联合系统运行功能与使用优势。同时，施工参建人员应该提前深入建设当地，对当地资源条件进行深入了解与客观评估。主要以评估分析风力资源与光照资源等为主，经过一系列分析之后，确定风电装机容量与光伏发电装机容量。此外，结合各项评估条件与相关数据合理选择合适的设备进行配置应用。所选择的设备必须能够适应各种恶劣环境以及天气条件，确保极端天气情况下也可以顺畅运行。

另一方面，施工参建人员需要对系统布局与配置进行合理优化。在具体处理过程中，应该坚持以提高发电效率与可靠性为根本目的，针对风电以及光伏发电设备选址问题以及布局问题进行精心考虑。合理利用自然资源，实现最大化能源产出。此外，相关人员还需要着重考虑电网接入问题。客观来讲，电网接入基本上可以视为实现风力与光伏发电稳定安全的重要手段。在考虑分析过程中需要结合电网运行以及管理成本要求，选择合适的电网接入点，确保电力资源全程稳定供应与安全传输。

3.2 智能调度管理措施

    新时期风电光伏联合系统光伏发电过程可以借助智能化调控技术实现智能调度过程。如可以配置使用智能调度管理系统针对风电以及光伏发电过程进行调度控制。主要根据实时气象数据以及电力实际需求对系统各项运行参数进行自动化调整与优化处理，避免出现电力供应不稳定或者安全性问题。也可以融入使用人工智能技术自主化调节系统运行参数，可根据周围环境变化以及电力需求变化进行适当调节。

3.3 储能系统与质量保证措施

为解决风电与光伏发电过程所面临的间歇性问题，建议技术人员可以适当引入应用储能系统。通过合理配置储能设备，确保联合系统运行过程有支撑保障，在电力需求高峰时可以释放大量电能，确保电力供应稳定安全。此外，为确保联合系统提供的电能资源安全可靠，建议管理人员可以结合施工建设要求构建质量保证体系。明确强调现场参建人员必须严格按照风电光伏联合系统安装建设要求，对细节施工建设问题进行妥善处理，以防止出现安装风险。同时，技术人员需要结合电力质量标准要求，针对电力供应过程做好质量监测以及评估调整等重要工作，提高电能资源的品质性与可靠性[3]。

3.4 生命周期监测与评估方法

在建设措施完全落实之前，施工单位可以安排专业技术人员对所采取的措施进行生命周期评估，根据评估反馈结果判断该措施是否科学可行。在评估分析过程中，可以针对设备制造、安装运行以及维护报废等重要阶段进行全过程评估分析。根据分析反馈数据判断该措施推行可能会对环境产生的变化影响，如生态环境影响（水资源消耗、碳排放等）以及社会影响（地区经济发展等）。此外，为强化联合系统安全运行效果，需要针对性构建监测评估计划。主要通过采取实时监测与分析手段，精准获取系统运行数据。根据运行数据变化情况，对系统运行过程做好优化调整。根据系统运行评估结果，对该措施实施可能产生的经济效益进行深度分析。

结论：总而言之，风电光伏联合系统光伏发电规划措施的推行与应用基本上可以进一步实现对可再生能源的高效开发与科学利用，可以规避传统单一发电方式所存在的波动性、不稳定性问题，可行性价值相对突出。为确保该种光伏发电规划措施高效落实，建议在今后的研究过程中，施工参建单位应该结合风电光伏联合优势，做好系统设备的优化设计与施工建设工作，确保能源供应高效安全。同时，还需要针对系统生命周期评估以及监测评估等重要问题进行贯彻落实，及时对规划方案进行调整优化，确保能源产出高效、电力供应稳定安全。此外，还需要按照因地制宜原则，研究探索适合当地电力市场需求的技术手段与措施方案，实现对可再生能源的利用发展。

参考文献：

[1]包翔,张海平.风电光伏发电接入电网的电压稳定及控制方法[J].电子技术与软件工程,2020,(22):224-225.

[2]孙艺轩. 基于多能源互补特性的水风光短期优化调度[D].大连理工大学, 2020.

[3]马杨. 风电光伏联合系统光伏发电容量规划策略[J].低碳世界,2019,9 (10):102-103.