1. 研究目的与意义
风电作为可再生的清洁能源，具有广阔的发展前景。风力发电是最有潜力的新能源发电形式之一。 截止 2014 年 底，全球累计风电装 机容量达到了 369. 62 GW，我国风电累计装机容量达到了 114. 75 GW，占到了全球的 31. 05%。欧洲和美国 甚至分别提出了 2050 年可再生能源比例达到 100% 和 80%的构想和路线图，而中国则提出在 2050 年实现方案评估、电力规划、电力建设可再生能源比例达到60%的构想，高比例可再生能源 发电的清洁电力系统成为行业的共同愿景。但是根据目前电力十三五规划，火电规划呈现较大冗余，从而限制了风电发展，为了实现上述目标，需要对系统进行 长期且细致的规划，从电源到电网都需要为适应风电发展而做出调整。在电源规划中，很重要的环节之一是风电消纳能力评估，即提供系统在一定条件下能够接纳的风电极限，并指出限制消纳的关键环节，从而为规划提供基础数据和优化方向。
本课题将研究风电消纳能力的评估方法。
2. 课题关键问题和重难点
风电消纳能力受多种因素制约，根据实际运行经验可知，主要制约因素有调频约束、调峰约束、 局部地区电压稳定约束、断面潮流安全约束、政策影响等。
因此我们要建立新的风电消纳能力评估方法。
1）利用确定性或概率性机组组合模型来确定常规机组开机方式;
3. 国内外研究现状（文献综述）
风力发电是最有潜力的新能源发电形式之一。 截止 2014 年 底，全球累计风电装 机容量达到了 369. 62 GW，我国风电累计装机容量达到了 114. 75 GW，占到了全球的 31. 05%［1］。欧洲和美国 甚至分别提出了 2050 年可再生能源比例达到 100% 和 80%的构想和路线图［2-3］，而中国则提出在 2050 年实现可再生能源比例达到60%的构想［4］，高比例可再生能源发电的清洁电力系统成为行业的共同愿景。但是根据 目前电力十三五规划，火电规划呈现较大冗余，从而 限制了风电发展，为了实现上述目标，需要对系统进行 长期且细致的规划，从电源到电网都需要为适应风电发 展而做出调整。在电源规划中，很重要的环节之一是风 电消纳能力评估，即提供系统在一定条件下能够接纳的 风电极限，并指出限制消纳的关键环节，从而为规划提 供基础数据和优化方向。
风电消纳能力受多种因素制约，根据实际运行经 验可知，主要制约因素有调频约束［5］、调峰约束［6-10］、 局部地区电压稳定约束［11］、断面潮流安全约束［12］、 政策影响［13］等。统计分析表明，我国三北地区的 弃风原因是多种多样的。内蒙古大风电，小负荷 的发展模式，客观上造成了风电装机规模超过了本地 风电消纳能力，同时消纳市场不落实、外送通道不足， 是造成内蒙古弃风严重的主要原因; 而东北三省严重 弃风的主要原因是调峰能力不足; 冀北地区弃风则主 要缘于风电与电网发展不协调，电网发展速度难以满 足风电快速增长的需求从而导致风电送出受阻; 甘肃 弃风主要是受跨省跨区通道能力不足影响［14-15］。
目前已有大量文献研究风电消纳能力评估模型［6-10］，如文献［6］基于日前风功率预测信息，对常规 机组启停状态进行优化，进而探寻次日各时段风电可 消纳的上下限。文献［7］基于火电、水电和风电的发电 技术特性，考虑电力和热力负荷平衡，以及输电容量等 约束，建立了风电消纳能力分析模型，并定量分析了影 响风电消纳能力的关键因素。文献［8］在实时调度模 型中考虑网络安全约束，研究实时风电消纳能力评估 方法。文献［9］基于调峰容量约束，建立了考虑限制风 电出力的最大消纳能力评估模型。文献［10］基于系统 调峰能力，分析得到各时段的电网接纳风电空间，提出 了一种弃风电量评估方法。但总体来说，上述研究均是基于时序模拟建立相关的评估模型，需要大量风功 率时序数据，对于规划阶段，目标地区往往无法获取精 确的风功率出力曲线，而目前大多数时序模拟方法在 数学上有很多强制性假设( 如时序曲线需满足平稳性、 马尔科夫过程等) ，而不少假设已经被证明与风资源的 实际特性不吻合。因此，缺乏风电时序数据是规划阶 段进行风电消纳能力评估的难题之一。
4. 研究方案
（1）研究风电消纳能力的评估模型；
（2）研究风电消纳能力的评估算法；
（3）简单算例分析。
5. 工作计划
第一周到第二周：查阅文献报告，了解风电在我国的地位和重要性。
第三周：查阅外文文献及翻译外文文献。
第四周：撰写开题报告。
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