吳東華++趙禮瑾
摘 要:針對我國大規(guī)模風電發(fā)展過程中面臨的問題和挑戰(zhàn),該文從技術和管理方面提出了能夠有效促進風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的解決思路,希望對于今后我國大規(guī)模風電發(fā)展具有一定借鑒作用。
關鍵詞:風力發(fā)電 電網(wǎng) 協(xié)調(diào)發(fā)展 解決對策
中圖分類號:TM6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(a)-0060-01
據(jù)統(tǒng)計來看,我國的風電并網(wǎng)容量在2010年底已經(jīng)超過3000萬kW,大約為5年前的32倍左右,其年均遞增約為100%??梢钥闯觯覈呀?jīng)在風電發(fā)展方面取得一定成績,作為全球風電增長速度最快的國家來說,在快速的發(fā)展過程中還存在一定的問題,尤其存在于相關的電網(wǎng)和風電的不協(xié)調(diào)性,表現(xiàn)在風電的送出、接入以及消納方面[1]。該文主要分析了我國大規(guī)模風電發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn),在此基礎之上,提出了包括技術和管理方面能夠有助于風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的相關思路,并提出一定相關方面的解決策略。
1 風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展思路分析
1.1 面臨挑戰(zhàn)分析
第一,風電機組技術性能需要在電網(wǎng)安全方面進一步提高。電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行受到大規(guī)模風電并網(wǎng)的影響,存在較為落后的相關風電的檢測認證以及技術標準制定工作,當前已經(jīng)投入使用的風電機組存在設備質(zhì)量不高,不具備有功和無功功率調(diào)節(jié)性能和合格的故障穿越能力等問題,以及并沒有全面建立風電場端的實時監(jiān)控和功率預測,上述問題則容易造成系統(tǒng)擾動過程中出現(xiàn)的風機的大面積脫網(wǎng)問題,較為嚴重影響到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行[2]。
第二,靈活調(diào)節(jié)電源在大規(guī)模風電并網(wǎng)中應該具備。分析歐美國家的電源結(jié)構(gòu),其中的類型往往具有一定的靈活調(diào)節(jié)性能,比如抽水蓄能、燃氣、燃油以及具有調(diào)節(jié)性能的水電機組等。而在我國的靈活調(diào)節(jié)電源比重僅僅占到5.6%,電源結(jié)構(gòu)則是依靠燃煤發(fā)電為主。盡管三北地區(qū)的風能資源豐富,但依然為以煤電為主的電源結(jié)構(gòu),其中,華北地區(qū)煤電比重在90%以上,而東北地區(qū)煤電比重也達到80%左右。當前,確實存在不同步建設風電發(fā)展與調(diào)峰電源的問題,存在不協(xié)調(diào)的風電規(guī)劃與調(diào)峰電源規(guī)劃。
第三,風電規(guī)劃建設應該和配套電網(wǎng)送出工程保持同步的規(guī)劃建設。在我國,存在保障風電送出的電網(wǎng)工程滯后于風電工程的批復,不協(xié)調(diào)的電網(wǎng)規(guī)劃建設和風電規(guī)劃建設的問題。電網(wǎng)建設規(guī)劃和建設進度往往沒有在各個地區(qū)的風電建設好規(guī)劃中受到重視,導致呈現(xiàn)出一定的嚴重滯后、風電入網(wǎng)的后果,這樣就使得在風電及時并網(wǎng)和消納方面存在一定問題。
第四,在風電均衡發(fā)展的要求下,應該配套相應的用電、并網(wǎng)、發(fā)電的完整激勵措施?!爸亻_發(fā)輕輸送忽略用”、“重項目開發(fā),輕協(xié)調(diào)發(fā)展”則是我國現(xiàn)在的風電產(chǎn)業(yè)政策的真實寫照,相關的電網(wǎng)企業(yè)收購風電上網(wǎng)電力的激勵政策和扶植措施較為缺乏,沒有完善的輸及用電環(huán)節(jié)補償與激勵的配套政策,也沒有有效鼓勵用戶進行綠色電力的購買政策。
1.2 協(xié)調(diào)發(fā)展的思路探索
就大規(guī)模風電并網(wǎng)來說,其對于電網(wǎng)安全穩(wěn)定、調(diào)度運行、電力系統(tǒng)規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃建設等方面都具有一定方面的影響。這種影響幾乎涉及到電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),一般我們可以從技術和管理兩個方面來分析風電發(fā)展與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)的原因。所以,為了能夠提出風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合解決策略,我們在借鑒國內(nèi)外先進的技術和管理基礎上,提出相關的適應風電發(fā)電特性的技術解決方法,以及相關的大規(guī)模風電入網(wǎng)綜合管理方面的問題。
就技術層面來看,技術解決策略應該從“網(wǎng)源協(xié)調(diào)”出發(fā),努力實現(xiàn)適應大規(guī)模風電并網(wǎng)以及電網(wǎng)友好型風電廠的電力系統(tǒng)構(gòu)建。就管理層面來看,則應該對于風電并網(wǎng)標準體系建設、風電項目開發(fā)建設管理以及風電規(guī)劃管理方面進行進一步的加強。
2 技術層面解決策略思考
2.1 電網(wǎng)友好型風電廠
要求電網(wǎng)友好型的風電廠能夠具備可調(diào)、可控以及可測的要求,能夠較為接近于常規(guī)電廠的控制性能。在較為先進的仿真技術優(yōu)化下,能夠建立一批友好型風電機組或機群,這樣可以實現(xiàn)現(xiàn)代風力發(fā)電廠。
分析在正常運行狀態(tài)的電力系統(tǒng),應該確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,不讓其成為嚴重的干擾源;對于處于緊急或者告警狀態(tài)下的電力系統(tǒng),則應該對于系統(tǒng)運行狀態(tài)不應進行惡化,能夠確保輔助系統(tǒng)的安全穩(wěn)定;在進行電力系統(tǒng)恢復中,電壓重建在電力系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn),并不妨礙電力系統(tǒng)的電壓恢復和啟動恢復。
2.2 適應大規(guī)模風電并網(wǎng)的電力系統(tǒng)
通過對于國外風電并網(wǎng)進行研究,研究表明,在進行大規(guī)模風電并網(wǎng)過程中,應該在電力系統(tǒng)中保持兩個相關的主要特點:一方面,為了更好對于大規(guī)模風電接入和送出進行支撐,要求對于電網(wǎng)建設和互聯(lián)進行進一步加強,這樣能夠滿足在更大范圍內(nèi)進行風電的消納處理;另一方面,對于電力系統(tǒng)的靈活性進一步提高,使得系統(tǒng)彈性資源能夠充分調(diào)動,使得風電出力的波動性能夠進行平抑,從而有效保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定。所以,要想能夠滿足大規(guī)模風電接入和送出,就應該合理對于堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行構(gòu)建。為了更好進行用戶多樣化服務,最大程度發(fā)揮電網(wǎng)資源的優(yōu)化配置,只有通過風電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展來實現(xiàn)。
3 管理層面解決策略思考
要想有效地進行風電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,就應該做好相關的管理工作,具體包括風電并網(wǎng)調(diào)度運行管理、風電項目管理、風電的規(guī)劃管理、風電并網(wǎng)檢測認證管理和相關的風電并網(wǎng)標準及技術規(guī)范管理等。沒有良好的規(guī)劃管理協(xié)調(diào)機制,就無從談起風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的實現(xiàn),所以,應該充分重視規(guī)劃管理協(xié)調(diào)機制的建設問題。同時,進行協(xié)調(diào)發(fā)展也應該必然要求進行相關的管理協(xié)調(diào)機制的建設,良好的運行管理協(xié)調(diào)機制則也是進行具體的協(xié)調(diào)發(fā)展的具體表現(xiàn)。在進行有效的協(xié)調(diào)發(fā)展中,還需要具有一定的技術保障,這就涉及到檢測認證、標準管理等方面。
4 結(jié)語
為了更好的促進風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,該文從技術和管理等方面提出了風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的解決思路,通過上述的技術和管理策略,希望能夠切實提高崇明電網(wǎng)風電利用水平。為構(gòu)建生態(tài)崇明、綠色家園,貢獻出我們電業(yè)職工的一份力量。
參考文獻
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