Page 81 - 电力与能源2023年第四期

王朋朋，等：基于小水电的某乡镇 10 kV 微电网规划研究 387

看出，相对误差均在±5% 以内，该灰色模型能够 MWh，25 年年平均发电量为 788.9 MWh，25 年年
满足预测需求。 平均利用小时数为 1 237.43 h。
表 3 灰色模型校验结果 MWh
3 电力电量发展预测分析
年份/年 发电量 累加生成 预测累加 预测值 相对误差/%
2018 9 059.72 9 059.72 9 059.72 9 059.72 0 3.1 电力需求现状分析
2019 9 073.04 18 132.76 18 108.53 9 048.81 −0.27
该地区 2019 年全社会最大负荷为 2.12 MW，
2020 9 086.38 27 219.14 27 206.76 9 098.23 0.13
2022 年为 2.33 MW，2019~2022 年的年均增长率
2021 9 099.74 36 318.88 36 354.69 9 147.93 0.53
2022 9 113.10 45 431.98 45 552.59 9 197.89 0.93 为 3.19%。2019 年全社会用电量为 9 128 MWh，
通过该灰色模型，对水电站规划年电量进行 2022年全社会用电量为 9 867 MWh，019~2022年
2
预测，结果如表 4 所示。由表 4 可见，至 2027 年水 的年均增长率为 2.63%。该地区历史年全社会最
电站发电量将达到 9 180.27 MWh，2037 年发电量 大负荷与用电量水平统计如表 6 所示。2022 年全
将达到 9 302.41 MWh。 社 会 最 大 用 电 负 荷 为 2.33 MW，较 2021 年 增 加
0.06 MW，其主要原因是该地区 2021 年新增供热
表 4 灰色模型预测结果 MWh
类型负荷较多，由于供热负荷在年底发生，故全社
年份/年 2023 2024 2025 2026 2027 2037
电量累加 54 558 63 698 72 851 82 018 91 198 174 430 会用电量突增情况不是很明显。
预测电量 9 126.50 9 139.91 9 153.34 9 166.80 9 180.27 9 302.41
该地区用电量以第三产业和居民生活用电为
2.2 光伏发电量预测 主，第三产业用电量逐年上升，居民生活用电量也
光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的 维持在较高水平；根据该地区历史用电情况分析，
太阳能资源情况，并考虑光伏发电站系统设计、光 第一产业、居民生活和第三产业用电量比例呈逐
伏 方 阵 布 置 和 环 境 条 件 等 各 种 因 素 后 计 算 确 年上升的趋势。
定 。光伏发电站上网电量可计算为 该地区产业结构较为简单，主要发展农业和旅
［4］
P AZ 游业，因此其用电负荷情况主要包括第一产业用电、
E P = H A × × K （1）
E S 居民生活用电和酒店餐饮等第三产业用电。用电负
式中 E P——上网发电量，kWh；H A——水平面 荷特征季节性变化不明显，日内呈典型峰谷用电特征。
太阳能总辐照量，kWh·m ；E S——标准条件下的 3.2 电力需求预测结果
−2
辐照度（常数，E S=1 kWh·m ）；P AZ——组件安 采用回归分析法、自然增长法等方法预测近
−2
装容量，kWp；K——综合效率系数。 中期负荷，采用户均容量法、人均用电量法等方法
综合效率系数 K 包括：光伏发电系统可用率、 预测远期负荷，通过以上负荷预测结果对比校验，
光照利用率、逆变器效率、集电线路损耗、升压变 推 荐 各 规 划 水 平 年 及 饱 和 年 用 电 负 荷 预 测 结
［5］
压器损耗、光伏组件表面污染修正系数、光伏组件 果 ，见表 7。2024 年该地区负荷为 2.48 MW，电
转换效率修正系数等。 量 为 10 393 MWh；2027 年 该 地 区 负 荷 为 2.72

本地区的发电量计算根据太阳辐射量、系统 MW，电量为 11 235 MWh；至饱和年该地区负荷
组件总功率、系统总效率等数据，估算每兆瓦并网 为 4.01 MW，电量为 27 576 MWh，35 kV 变电站
［4］
光伏发电系统的年总发电量，结果如表 5 所示 。 能够满足负荷需求。
表 5 光伏电站投产第一年发电量 4 微电网规划

标准条件下的辐照度/ 年太阳总辐射/ 年上网光伏
（kWh·m ） （MJ·m ） 发电量/MWh 4.1 规划目标
-2
-2
5 5 500 2 244
规划范围：以 35 kV 变电站、水电站及 10 kV
光伏发电系统 25 年发电量衰减 20％，由此可 网架为基础，考虑增加光伏电源和储能设备组成
得 ：每 兆 瓦 光 伏 板 25 年 总 发 电 量 为 19 722.7 10 kV 微电网。