北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)訊:隨著風(fēng)電裝機(jī)在電力系統(tǒng)中所占比例不斷增長(zhǎng)，風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的影響從局部電網(wǎng)逐漸擴(kuò)大到主網(wǎng)。對(duì)此，我國(guó)在風(fēng)電基地規(guī)劃之初，注重電網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng);注重對(duì)風(fēng)電的優(yōu)化調(diào)度，最大限度滿足風(fēng)電上網(wǎng)需求;積極開發(fā)電網(wǎng)友好型風(fēng)電機(jī)組，促使風(fēng)機(jī)逐漸具備有功、無(wú)功、低電壓穿越等功能……正是在發(fā)、輸、配、變、用等各環(huán)節(jié)的共同努力下，我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)躍居世界第一。

隨著我國(guó)八大千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地的持續(xù)建設(shè)，逐漸暴露出電網(wǎng)建設(shè)、改造步伐相對(duì)滯后，電網(wǎng)外送能力有限等問(wèn)題，造成地區(qū)風(fēng)電送出受限，特別在汛期和冬季，地區(qū)水電、供熱火電機(jī)組與風(fēng)電相互擠占外送通道的矛盾凸顯。那么，如何在現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有斷面穩(wěn)定水平約束條件下充分發(fā)揮電網(wǎng)輸送能力，最大限度的滿足風(fēng)電上網(wǎng)需求呢?近日記者走訪了部分風(fēng)電場(chǎng)、電網(wǎng)調(diào)度部門和中國(guó)電科院新能源研究所。

優(yōu)化調(diào)度促風(fēng)電出力最大化

9月10日，記者乘車迎著呼呼作響的西北風(fēng)在甘肅省瓜州縣的沙石路上行進(jìn)著，戈壁灘上本沒(méi)有路，安裝風(fēng)電的車走多了便趟出一條路，但仍崎嶇不平。透過(guò)車窗，大風(fēng)攜黃沙碎石歇斯底里地肆虐著大地，而一排排迎風(fēng)舞動(dòng)的風(fēng)機(jī)，則給遼闊、荒涼的戈壁灘增添了幾分生機(jī)。隨著越野車逐漸平穩(wěn)起來(lái)，記者來(lái)到國(guó)投酒泉第一風(fēng)電有限公司北大橋東風(fēng)電場(chǎng)。

記者走進(jìn)北大橋東風(fēng)電場(chǎng)的監(jiān)控中心，看到監(jiān)控屏幕上顯示著當(dāng)前計(jì)劃、當(dāng)前出力、申請(qǐng)出力、瓜州斷面裕度最小值等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。國(guó)投酒泉第一風(fēng)電有限公司副經(jīng)理高斌詳告訴記者：“這是有功功率自動(dòng)控制系統(tǒng)，接收并自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度部門遠(yuǎn)方發(fā)送的有功功率控制信號(hào)，確保風(fēng)電場(chǎng)最大有功功率值及有功功率變化不超過(guò)電網(wǎng)調(diào)度部門的給定值。同時(shí)，當(dāng)出力受限，且斷面有裕度時(shí)，我們也可以向調(diào)度部門申請(qǐng)發(fā)電。”

風(fēng)電運(yùn)行的瞬時(shí)性、間歇性和不可控性給電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行帶來(lái)了很多問(wèn)題。在甘肅河西電網(wǎng)，電源多、負(fù)荷輕，主潮流自西向東輸送，限制斷面多。同時(shí)，由于水電、風(fēng)電的季節(jié)性特點(diǎn)，不同季節(jié)間水、火、風(fēng)存在沖突，電網(wǎng)潮流變化復(fù)雜。在常規(guī)人工調(diào)度模式下，調(diào)度員既要考慮盡可能多發(fā)、多送風(fēng)電，又要確保電網(wǎng)安全，調(diào)度難度較大。

“當(dāng)時(shí)調(diào)度員要實(shí)時(shí)緊盯斷面潮流，及時(shí)對(duì)風(fēng)電出力進(jìn)行調(diào)整，并通過(guò)電話下達(dá)指令，工作強(qiáng)度和復(fù)雜性大。”甘肅省電力調(diào)控中心調(diào)度控制處副處長(zhǎng)傅錚對(duì)到訪的記者表示，“而且，在人工常規(guī)調(diào)度模式下，控制速度難以適應(yīng)風(fēng)電變化速度，要么發(fā)生控制不及時(shí)，造成斷面超限運(yùn)行，要么對(duì)斷面控制留有余度，不能充分發(fā)揮通道輸送能力。”

甘肅省電力公司相關(guān)人士告訴記者：“在這種情況下，甘肅省電力公司在全國(guó)首建了風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)，每5分鐘分配、控制各風(fēng)電場(chǎng)出力，盡可能高效地利用通道的輸送能力，使地區(qū)風(fēng)電總體出力最大化。同時(shí)，保證了調(diào)度計(jì)劃的公平、嚴(yán)肅性。”

據(jù)了解，目前我國(guó)已建成了國(guó)調(diào)、分調(diào)、省調(diào)一體化的風(fēng)電運(yùn)行實(shí)時(shí)調(diào)度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。建成覆蓋26個(gè)省、全部570座風(fēng)電場(chǎng)的新能源調(diào)度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)互聯(lián)互通。

研發(fā)推動(dòng)風(fēng)電技術(shù)升級(jí)

由于受地區(qū)用電需求、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電源結(jié)構(gòu)等條件限制，新能源優(yōu)化調(diào)度只能在有限范圍內(nèi)發(fā)揮作用。因此，在設(shè)備端——風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具備何種功能將有助于并網(wǎng)，這成為業(yè)界關(guān)注的又一個(gè)焦點(diǎn)。

為此，9月18日，記者來(lái)到我國(guó)首家具備風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)檢測(cè)資質(zhì)的單位——中國(guó)電力科學(xué)研究院新能源研究所(風(fēng)電并網(wǎng)研究和評(píng)價(jià)中心)了解到，截至目前，該中心可開展功率特性、噪聲、載荷、電能質(zhì)量、有功/無(wú)功調(diào)節(jié)能力、低電壓穿越、電網(wǎng)適應(yīng)性等7大類、共計(jì)45個(gè)子項(xiàng)的檢測(cè)，成為國(guó)內(nèi)最權(quán)威的風(fēng)電檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)能力達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。目前中心累計(jì)已完成80個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越試驗(yàn)，19個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力一致性評(píng)估。

據(jù)了解，國(guó)內(nèi)對(duì)風(fēng)電檢測(cè)的重視來(lái)源于去年發(fā)生的多起風(fēng)電大規(guī)模脫網(wǎng)事故。究其原因，是風(fēng)電機(jī)組不具備低電壓穿越能力所致。對(duì)此，按照有關(guān)部門的要求，不具備低電壓穿越能力的機(jī)組，要盡快制定切實(shí)可行的低電壓穿越能力改造計(jì)劃，督促設(shè)備制造廠商配合實(shí)施。

中國(guó)電科院相關(guān)人士介紹：“早在2003年，德國(guó)的風(fēng)電并網(wǎng)導(dǎo)則就要求風(fēng)機(jī)須具備低電壓穿越能力，我們?cè)?007年認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，才開始技術(shù)儲(chǔ)備，并于2008年向國(guó)家申報(bào)了‘863項(xiàng)目’，2009年年底具備了檢測(cè)能力，2010年開始檢測(cè)。因此，科研機(jī)構(gòu)必須要有前瞻性的研發(fā)，要進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，否則等出現(xiàn)如因低電壓穿越能力缺失而出現(xiàn)的脫網(wǎng)事故，再開始研究就來(lái)不及了。”

“目前，德國(guó)等國(guó)家及IEC(國(guó)際電工委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)已準(zhǔn)備提出要對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行高電壓穿越能力檢測(cè)，維斯塔斯等國(guó)外風(fēng)機(jī)廠商，不僅提出風(fēng)機(jī)要具備高電壓穿越能力，還提出風(fēng)機(jī)要具備一次調(diào)頻等高級(jí)功能，他們認(rèn)為這樣的風(fēng)機(jī)才算完美。”上述相關(guān)人士指出，“事實(shí)上，國(guó)外有許多風(fēng)機(jī)廠商都有專業(yè)機(jī)構(gòu)在研究電網(wǎng)，盡管這會(huì)增加成本，但是客觀需要。因此，目前我們也在開展無(wú)功電壓等相關(guān)研究，未雨綢繆。”

此外，該人士還表示，IEC61400-21標(biāo)準(zhǔn)即將修訂，在標(biāo)準(zhǔn)修訂討論中發(fā)現(xiàn)國(guó)外風(fēng)機(jī)廠商正推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)淘汰落后技術(shù)，通過(guò)技術(shù)升級(jí)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，而不是通過(guò)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)占有市場(chǎng)。因此，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)廠商應(yīng)主動(dòng)開發(fā)電網(wǎng)友好型風(fēng)機(jī)，要以技術(shù)進(jìn)步來(lái)帶動(dòng)市場(chǎng)。其中，檢測(cè)手段是檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。

風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)從無(wú)到有達(dá)成共識(shí)

近日，大唐(通遼)霍林河新能源有限公司副總工程師王叢發(fā)對(duì)到訪的記者表示：“目前風(fēng)電場(chǎng)從可研、規(guī)劃到建成投運(yùn)，始終注重與電網(wǎng)企業(yè)密切溝通，并按要求安裝SVG動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，配置功率遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。”內(nèi)蒙古通遼、遼寧阜新等多位電力公司的負(fù)責(zé)人也表示，地方電力公司對(duì)所經(jīng)營(yíng)地區(qū)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)的可研、設(shè)計(jì)審查嚴(yán)格，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的線路、升壓站等驗(yàn)收細(xì)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，注重電網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)，保證了風(fēng)電的順利并網(wǎng)。

據(jù)了解，此前我國(guó)一些風(fēng)電場(chǎng)發(fā)生的風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故，不僅是由于風(fēng)機(jī)不具備低電壓穿越等能力所致，也有一些是因?yàn)轱L(fēng)電場(chǎng)在做前期可研、接入專題時(shí)，電網(wǎng)網(wǎng)架不夠堅(jiān)強(qiáng)以及無(wú)功電壓等問(wèn)題沒(méi)有解決好。因此，做好風(fēng)電并網(wǎng)工作，除優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)展電網(wǎng)友好型風(fēng)機(jī)外，做好前期規(guī)劃設(shè)計(jì)也十分重要。

對(duì)此，國(guó)家電網(wǎng)新聞發(fā)言人張正陵指出：“面對(duì)風(fēng)電與電網(wǎng)規(guī)劃前期工作不同步、建設(shè)工期不匹配等困難，國(guó)家電網(wǎng)主動(dòng)與風(fēng)電業(yè)主協(xié)調(diào)配合，超前開展前期工作，千方百計(jì)加快風(fēng)電送出工程建設(shè)，盡最大努力滿足了風(fēng)電接入電網(wǎng)的需要。”統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2006年以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)累計(jì)投資風(fēng)電并網(wǎng)工程458億元，建成風(fēng)電并網(wǎng)線路2.53萬(wàn)公里，新(擴(kuò))建變電站420座。

同時(shí)，風(fēng)電發(fā)展初期，風(fēng)機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失，制造門檻低、廠商品牌眾多。對(duì)此，國(guó)家電網(wǎng)加快標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，先后編制修訂了28項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋系統(tǒng)接入、調(diào)度運(yùn)行、并網(wǎng)檢測(cè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，形成了完善的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，同時(shí)，積極參與風(fēng)電行標(biāo)、國(guó)標(biāo)編制，其中，行標(biāo)編制33項(xiàng)，國(guó)標(biāo)編制17項(xiàng)。

“我國(guó)風(fēng)電發(fā)展最令人欣慰的，一是并網(wǎng)風(fēng)電超過(guò)5000萬(wàn)千瓦，另一個(gè)是經(jīng)過(guò)多年磨合，風(fēng)電、電網(wǎng)等對(duì)風(fēng)電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等形成共識(shí)，共同對(duì)待風(fēng)電給電網(wǎng)帶來(lái)的問(wèn)題和電網(wǎng)給風(fēng)電支持的問(wèn)題，風(fēng)電和電網(wǎng)形成了良性互動(dòng)、共同發(fā)展的新局面。”國(guó)家電網(wǎng)副總經(jīng)理舒印彪說(shuō)。