风火打捆运用方式的出力特性分析方法

　　图1 所示为某风电基地出力保证率曲线。其上还标示出了三个常用参数，即有效出力、平均有效出力及保证出力。三个常用参数的含义及确定方法可以参考文献[1]。其中，平均有效出力为去掉弃风损失后的平均出力。[1]
　　图2 所示为某风电基地三个参数的日均逐时出力曲线。
　　2 火电基地和风电基地出力特性举例
　　现以一个具体例子分析风火打捆运用方式的出力特性。
　　假定一个电源基地包括火电基地和风电基地两部分，两者容量分别为6000MW 和3500MW， 拟议打捆送出的输电通道容量同火电容量，亦按6000MW 考虑，且输电特性为全负荷恒定平直线（不计受端电网调峰性能），则可进行如下出力特性分析：
　　2.1出力分析
　　因为具体工程的发电出力为其出力的有名值化，考虑到风火打捆以保证风电出力为基础，即风电可按自有能力最大限度地安排全发，而火电则以输电通道为限制边界做跟随风电的发电运行，则可计算并绘制风火联合出力曲线，参见图3。
观察图3 可以看出， 以上述输电通道容量以及风火打捆容量为假设基础， 风电出力大约在320MW 至2800MW 之间320MW 为对应高保证率的保证出力），而火电跟随出力则大约在3200MW 至5680MW 之间；风电平均出力大约为1470MW，火电
平均出力大约为4530MW ；火电最大出力低于火电自有容量（有冗余），火电最小出力高于自身最小技术出力（由调峰能力决定， 如按额定出力50%计最大调峰深度，则最小技术出力为3000MW）。[3]清晰起见，还可将这一例子中的风火联合出力运用关系以堆积面积图形式描述。为显现方便，这里以风电平均有效出力及其对应火电跟随出力为例，参见图4。
　　按照上述平均出力概念进一步计算可以得到，风电基地年平均发电量约为129 亿kWh，等效满负荷利用小时数3681 ；火电基地年平均发电量约为397 亿kWh，等效满负荷利用小时数6613。以上分析过程中均未计出力损失，各项出力均为理论出力。
　　2.2 速动性分析
　　现依据相关规范，检验上述例子电源基地风火打捆配置的调速性能适应性。
　　《大型风电场并网设计技术规范》[2，4]给出了风电场有功功率变化限值的推荐值：“每分钟有功功率变化率不超过5%~10%”。如此， 可以以风电基地两个出力数值为例：相应最大出力2800MW 及另一出力2000MW 的每分钟有功功率变化率的10%，分别为每分钟280MW 和200MW。
　　参照先前关于典型大中型燃煤机组火电机组的假设条件，其火电调速能力每分钟不小于最大连续出力的5%。由此计算可得，当火电跟随出力约为3200MW~5680MW 时， 其5%相应为每分钟160MW~284MW。