侯婷婷 娄素华 张滋华 吴耀武

（华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室 武汉 430074）

1 引言

随着全球性的传统化石能源枯竭、环境污染和气候变暖问题的日益突出，大力发展风电等可再生能源发电成为世界各国的重大战略选择[1-4]。根据国家能源局确定的千万千瓦级风电基地规划，我国将于2020年建成哈密、酒泉等七个千万千瓦级风电基地，这种大规模、高集中开发的风电都在负荷比较低的偏远地区，所以仅在开发当地电网进行风电消纳是不可能或者说不科学的。以酒泉风电基地为例，其2015年的风电装机容量将达到1 271万kW，根据甘肃电网的电源结构和用电需求特性，靠其自身电网是无法完全消纳的。而2020年，酒泉风电基地的风电装机容量将增加到2 000万kW，在当地电力系统进行消纳更加困难，这就决定了未来大规模风电基地风能汇聚外送的必然趋势[5]。

然而，由于风电具有波动性、能量密度低的特点，一般的风电场年等效满发利用小时都在2 000～3 000h之间。若输送通道只外送风电一类电能，就会产生风电输送率和通道利用率之间的矛盾。在风电出力较小的时段，会有大量的输电通道容量空间冗余，使得输电通道的作用得不到充分的发挥，而风电出力较大的时段则可能导致输电通道不能将风电全部送出。因此，风电独立外送将很难同时保证输电系统的利用效率和风电的送出率。同时，由于风电出力的波动性，输送电能的质量也无法得到保证。……