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從甘肅酒泉千萬千瓦風(fēng)電基地談我國大規(guī)模風(fēng)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):1771

  第三,歐洲各國對(duì)風(fēng)電場(chǎng)均有嚴(yán)格的接入電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),要求風(fēng)電場(chǎng)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(yùn)行。丹麥最大的風(fēng)電場(chǎng)(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(shí)現(xiàn)電壓控制與有功功率控制。德國針對(duì)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng),要求風(fēng)電機(jī)組具備低電壓穿越能力、功率控制能力等,并建立了風(fēng)電并網(wǎng)認(rèn)證制度,開展風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)符合性檢測(cè)及風(fēng)電機(jī)組模型驗(yàn)證工作,確保風(fēng)電場(chǎng)符合并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。西班牙建立了風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)審查管理機(jī)制,評(píng)價(jià)大型風(fēng)電場(chǎng)接入是否影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),各國還積極開發(fā)建設(shè)風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng),將風(fēng)電納入電力市場(chǎng)或電網(wǎng)調(diào)度體系。目前,德國所有風(fēng)電的總出力預(yù)測(cè)精度能夠達(dá)到90% 以上。

  第四,歐洲各國均通過相關(guān)政策鼓勵(lì)風(fēng)電盡可能按照常規(guī)電源的方式進(jìn)入電網(wǎng)。德國政府對(duì)于2003 年后安裝的風(fēng)電機(jī)組,通過提供資金方式幫助已安裝的風(fēng)電機(jī)組滿足并網(wǎng)導(dǎo)則的要求;將風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)分為最低保護(hù)電價(jià)與鼓勵(lì)電價(jià)兩部分,通過調(diào)節(jié)鼓勵(lì)電價(jià),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(bǔ)貼電價(jià)+ 電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)”政策,既為風(fēng)電提供最基本的電價(jià)保障,又鼓勵(lì)其參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。政府對(duì)不滿足并網(wǎng)導(dǎo)則要求的風(fēng)電機(jī)組不給予補(bǔ)貼電價(jià),對(duì)于無法提供準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的風(fēng)電場(chǎng),將給予像常規(guī)電源一樣的經(jīng)濟(jì)處罰。

  (二)與國外風(fēng)電發(fā)展相比較,我國風(fēng)電發(fā)展具有自身特點(diǎn)

  截止2009 年底,我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)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(fēng)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(fù)荷中心遠(yuǎn),這決定了我國風(fēng)電發(fā)展與國外風(fēng)電發(fā)展特點(diǎn)不同,具有大規(guī)模集群開發(fā),遠(yuǎn)距離、高電壓輸送至負(fù)荷中心的重要特征。

  一是風(fēng)電接入電壓等級(jí)高。隨著百萬千瓦級(jí)和千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地的建設(shè),風(fēng)電場(chǎng)將接入330 千伏及以上的更高電壓等級(jí),風(fēng)電將在區(qū)域范圍乃至全國范圍消納,需要專門建設(shè)遠(yuǎn)距離輸電線路以滿足風(fēng)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(fēng)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(rèn)真研究和解決系統(tǒng)調(diào)峰問題。

  三是風(fēng)電機(jī)組技術(shù)水平不高。我國風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展水平與歐美國家還存在一定的差距,風(fēng)能預(yù)測(cè)技術(shù)剛剛起步,風(fēng)機(jī)和風(fēng)電場(chǎng)的檢測(cè)認(rèn)證體系尚未建立。風(fēng)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(yùn)行方式、無功和電壓調(diào)節(jié)方式等帶來很大壓力,單純風(fēng)電功率的遠(yuǎn)距離輸送也會(huì)影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。

  由于目前絕大部分風(fēng)電機(jī)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(cè)和認(rèn)證,而且多不具備上述性能和能力,并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大影響。比如,由于吉林西部共40 萬千瓦的風(fēng)電機(jī)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(fēng)電機(jī)組同時(shí)全部切除的情況;由于風(fēng)電機(jī)組的抗干擾能力不強(qiáng),某些電氣化鐵路附近的風(fēng)電場(chǎng)在電氣化機(jī)車經(jīng)過時(shí),曾發(fā)生風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組大部分甚至全部切除的現(xiàn)象。

  因此,我們必須針對(duì)我國電網(wǎng)及風(fēng)電開發(fā)的特點(diǎn),全面深入地研究和解決風(fēng)電開發(fā)與電網(wǎng)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的重大關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題,科學(xué)做好配套電網(wǎng)工作。通過建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)、完善優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu),提升風(fēng)電機(jī)組技術(shù)水平,提高風(fēng)電接納風(fēng)電的能力;加強(qiáng)風(fēng)電出力預(yù)測(cè),提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理水平,完善調(diào)度運(yùn)行技術(shù)和管理,確保風(fēng)電并網(wǎng)和電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行;采取多種電源互補(bǔ)運(yùn)行的方式,提高大規(guī)模風(fēng)電開發(fā)及遠(yuǎn)距離輸送的經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電在更大范圍的優(yōu)化配置。

  二、采取有效的技術(shù)經(jīng)濟(jì)措施,實(shí)現(xiàn)甘肅酒泉風(fēng)電基地的可靠送出和合理消納

  (一)甘肅酒泉風(fēng)電基地市場(chǎng)消納問題

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