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從甘肅酒泉千萬千瓦風電基地談我國大規(guī)模風電并網(wǎng)

2010-08-04 來源:國網(wǎng)新源控股有限公司 張 暉 瀏覽數(shù):1810

  第三,歐洲各國對風電場均有嚴格的接入電網(wǎng)技術標準,要求風電場參與電網(wǎng)的電壓與頻率控制,保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。丹麥最大的風電場(16萬千瓦)安裝了中央控制系統(tǒng),可以接受電力調(diào)度部門的指令實現(xiàn)電壓控制與有功功率控制。德國針對大規(guī)模風電并網(wǎng),要求風電機組具備低電壓穿越能力、功率控制能力等,并建立了風電并網(wǎng)認證制度,開展風電機組并網(wǎng)符合性檢測及風電機組模型驗證工作,確保風電場符合并網(wǎng)標準的要求。西班牙建立了風電場并網(wǎng)審查管理機制,評價大型風電場接入是否影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。同時,各國還積極開發(fā)建設風電功率預測系統(tǒng),將風電納入電力市場或電網(wǎng)調(diào)度體系。目前,德國所有風電的總出力預測精度能夠達到90% 以上。

  第四,歐洲各國均通過相關政策鼓勵風電盡可能按照常規(guī)電源的方式進入電網(wǎng)。德國政府對于2003 年后安裝的風電機組,通過提供資金方式幫助已安裝的風電機組滿足并網(wǎng)導則的要求;將風電上網(wǎng)電價分為最低保護電價與鼓勵電價兩部分,通過調(diào)節(jié)鼓勵電價,減小因資源條件引起的收益差別。西班牙政府通過制定“政府補貼電價+ 電力市場競價”政策,既為風電提供最基本的電價保障,又鼓勵其參與電力市場競爭。政府對不滿足并網(wǎng)導則要求的風電機組不給予補貼電價,對于無法提供準確預測的風電場,將給予像常規(guī)電源一樣的經(jīng)濟處罰。

  (二)與國外風電發(fā)展相比較,我國風電發(fā)展具有自身特點

  截止2009 年底,我國風電并網(wǎng)裝機容量達到2600 萬千瓦,超過德國,居世界第二位;年新增吊裝容量1380 萬千瓦,居世界第二位。由于我國風能資源除東部沿海以外,主要分布在三北(華北、東北、西北)地區(qū),開發(fā)規(guī)模大,且距離負荷中心遠,這決定了我國風電發(fā)展與國外風電發(fā)展特點不同,具有大規(guī)模集群開發(fā),遠距離、高電壓輸送至負荷中心的重要特征。

  一是風電接入電壓等級高。隨著百萬千瓦級和千萬千瓦級風電基地的建設,風電場將接入330 千伏及以上的更高電壓等級,風電將在區(qū)域范圍乃至全國范圍消納,需要專門建設遠距離輸電線路以滿足風電大規(guī)模發(fā)展的需要。
  二是系統(tǒng)調(diào)峰能力有限。由于我國風能資源豐富地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)多數(shù)比較薄弱,系統(tǒng)調(diào)峰手段單一,需要認真研究和解決系統(tǒng)調(diào)峰問題。

  三是風電機組技術水平不高。我國風電技術的發(fā)展水平與歐美國家還存在一定的差距,風能預測技術剛剛起步,風機和風電場的檢測認證體系尚未建立。風電的大規(guī)模接入電網(wǎng)將給電力系統(tǒng)各類電源的調(diào)度運行方式、無功和電壓調(diào)節(jié)方式等帶來很大壓力,單純風電功率的遠距離輸送也會影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。

  由于目前絕大部分風電機組的功率曲線、電能質(zhì)量、有功和無功調(diào)節(jié)性能、低電壓穿越能力沒有經(jīng)過檢測和認證,而且多不具備上述性能和能力,并網(wǎng)運行的風電機組對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成很大影響。比如,由于吉林西部共40 萬千瓦的風電機組均不具備低電壓穿越能力,2008 年已經(jīng)多次發(fā)生因小的電網(wǎng)故障造成方圓200 公里范圍內(nèi)的40 萬千瓦風電機組同時全部切除的情況;由于風電機組的抗干擾能力不強,某些電氣化鐵路附近的風電場在電氣化機車經(jīng)過時,曾發(fā)生風電場內(nèi)風電機組大部分甚至全部切除的現(xiàn)象。

  因此,我們必須針對我國電網(wǎng)及風電開發(fā)的特點,全面深入地研究和解決風電開發(fā)與電網(wǎng)建設協(xié)調(diào)發(fā)展的重大關鍵技術經(jīng)濟問題,科學做好配套電網(wǎng)工作。通過建設堅強的電網(wǎng)、完善優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu),提升風電機組技術水平,提高風電接納風電的能力;加強風電出力預測,提高風電場運行管理水平,完善調(diào)度運行技術和管理,確保風電并網(wǎng)和電網(wǎng)安全可靠運行;采取多種電源互補運行的方式,提高大規(guī)模風電開發(fā)及遠距離輸送的經(jīng)濟性,實現(xiàn)風電在更大范圍的優(yōu)化配置。

  二、采取有效的技術經(jīng)濟措施,實現(xiàn)甘肅酒泉風電基地的可靠送出和合理消納

  (一)甘肅酒泉風電基地市場消納問題

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