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一、本课题设计（研究）的目的：

找出限制风电消纳的因素，提出提高风电消纳能力的方案，设计出切实可行的电力系

统风电消纳模式，尽可能地降低风电并网对电网调峰所带来的影响，使风电在负荷低

谷时能得到最大程度地利用、减少负荷低谷时的弃风量，对电动汽车接入电网的协同

调度问题进行建模分析，使风电得到最大程度的利用。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

近年来，随着国家对新能源行业的投入与政策的倾斜，风电在我国三北地区（东

北、华北、西北）和东南沿海省份得到了大力开发。截止2012年底，我国风电装机台

数达到53764台，装机容量达到75.3GW[1]。但是，风电本身的反调峰特性、电网调峰

[2]

能力不足与传输容量不足已经成为限制我国电力系统风电消纳的关键因素。风电并

[1]

网技术性能不足、调度运行水平较低也是限制风电消纳的重要因素。除此之外，由

于我国风电技术目前主要依靠进口，风电投资大、成本高，远传输距离网损较高，导

致风电上网电价每千瓦时要比煤电高出0.2—0.3元[5]。综上这些因素，均是现有电力

系统风电消纳模式设计中所需考虑解决的主要问题。

国外风电消纳模式现状：“硬性强制+软性激励”相结合模式[5]。

1)西班牙、丹麦风电消纳模式，作为世界上风电发展最快的国家之一，西班牙在

风电消纳领域一直处于世界前列，西班牙电网能够平衡瞬间到达50%的负荷（2010年

瞬时风电出力曾达到用电负荷的54%），这都得益于其完善的风电消纳模式：灵活

的电源结构+良好的管理政策。为了提高风电消纳能力，西班牙着力发展了具备较强调

峰能力的的燃油燃气、联合循环机组、抽水蓄能等快速调节机组。2010年，西班牙电

网总装机容量与最大负荷之比达到了2.2:1，风力设备利用小时数几乎与煤电设备持

平，系统备用容量大，调节电源灵活，调峰能力强。此外，西班牙电网传输能力强，

现在西班牙联络线传输容量为6905.9万kW，与欧洲各相邻国家（法国、葡萄牙和摩

洛哥）互联线路最大输送容量分别为90万、190万和90万kW，能为风电大区域消

[9,12,13]

纳提供输送通道。

2)德国风电消纳模式，作为拥有较强传输能力电网和灵活电源的欧盟国家之一，

德国自身风电消纳模式还具备了自身特色。与不同，德国风能分布性强，风电开

发集中为分布式开发且优先开发接近负荷风电，就地消纳程度较高。因此，与其他国

家不同，德国风电多选择以110KV以下中低电压并网。此外，在德国、，新型的

风电消纳模式（如基于区域电网电动汽车充电的风电消纳模式）也正处于研究论证阶

[12,13,17]

段。

国内设计现状：国内风电消纳模式除了上述问题之外，还着风能资源与

负荷逆向分布、就地消纳，传输距离远、外送通道有限等特殊国情【9】

。因此，

为了促进风电消纳，国家相继推出了《可再生能源法》、《可再生能源法》、《电

网企业全额收购可再生能源电量办法》等法案。依据现有政策，国内主要的

风电消纳模式有：

1)“风火打捆”消纳模式，以酒泉风电为例，该风电千万千瓦级别的风

电预计将从2015年的1271万kW增加到2020年2000万kW以上，如此大规模风电在

本地难以消纳，而华东等负荷却着火电集中、“电荒”频发等问题，与此

同时，受到风电波动性难以远距离输送的