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董德兰:分散式风电场开发设计

北极星风力发电网  来源:北极星风力发电网    2019/11/11 9:22:17  我要投稿  

北极星风力发电网讯:2019年11月7日,第四届中国中东南部分散式风电开发研讨会在江苏省江阴市召开,中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司副总工程师董德兰在会上主旨演讲,以下为全文。北极星电力APP对会议全程直播,如需我们直播您的会议,请联系:13693626116

董德兰:很荣幸今天下午由我来介绍一下分散式的设计开发,我想说一下我的身份,我是西北勘测研究院,我主要搞风电设计,同时我也是风电标委会的,我有幸参与过分散式风电从头到尾的标准的规定,国家发改委的规定当时也参与了。

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另外我也是一个业主,我们设计院投资了集中风电分散式风电还有光伏光热,所以这个分散式风电的酸甜苦辣,我们也是经历过的,上次我就正式开始讲一下分散式风电的开发设计。

我讲的大概分几个方面,当时给我这个题目的时候,我想分散式风电说简单也简单,都开了四次会了,但是说复杂,分散式的风电确实也比较复杂,因为接入的情况各方面的都是比较复杂,不同的。

我讲的四个方面:

一、开发建设条件。

二、开发设计模式。

三、开发设计管理。

四、政策要求和发展。

我们想干一件事情都有顶层设计、高端策划、最后落地,从昨天的闭门会到今天上午专家的讲演都是高端策划,下午讲一点落地的东西,首先就是这个分散式风电的开发有什么不同?

第一,寻找分散式的资源不像咱们大规模的风电开发找资源最好的地方配备电网,这个按照接入电网的系统来找资源,所以分散式的风厂一般资源都不是很好,而且他也不可能离电网太远,因为直接接到配电网里面,德国大部分都接到配电网里面,可以接入直接消纳更简单更方便。

第二,确定开发规模。其实跟寻找资源风电场的升压站是有联系的,最开始的咱们国家出台的规定是分散式一般控制在两万左右,35千伏的电压接入,后来扩大到5万千瓦,110接入,实际上为分散式风电的范围扩大了,政策造福的层面更广了。其实昨天在闭门会上也有人说,扩大到5万和110太复杂了不太好掌握了,这个下来再讨论。

第三,分散式开发的原则。主要是统筹规划、分布实施、本地平衡、就地消纳、分散式的风电接入大概就是这几个原则。

第四、分散式风电开发的机遇,在我们国家风电的“十三五”风电规划里面,这个规划是我参与了,还得了国家能源局的一个软科学二等奖,这个里面对分散式原则这么说的,一坚持集中与分散利用并举的原则,其实就是集中和分散给了很高的地位,优化风电建设布局大力推动风电就近利用,就是“十三五”规划的原话。

在“十三五”规划里也可以看出来,从整个规划来看,三北的大基地和中东部的风电各占一半,所以这个中东部一半里面涵盖着咱们分布式还有大量的分布式开发条件,我就大概介绍这么多。

开发设计模式,设计院主要以华能定边的狼尔沟具体讲一下,虽然我也是在朋友圈里晒过很多漂亮的风机,但是我今天还是讲华能定边的狼尔沟的项目,这个项目实际上应该说是开创了咱们国家分散式风电的先河,是最早的。昨天介绍的最晚的一个风机现在已经运行了4年了,这个狼尔沟的风场说起来跟他还挺有缘的。其实在十年前,我就去过这个狼尔沟,去过定边,当时为了给风电特许全找一个项目,当时去了我其实有一个同学在那儿,他就把我带到狼尔沟那里,我说这个地方太小了,我至少要10平方公里,才能完全国家的特许权。

后来十年以后,这个地方开发成分散式了,这个地方在2012年的8月12日,国家能源局组织了专家进行了现场座谈,这个当时我也陪着国家发改委的领导到了现场,当时我记得各个省发改委能源局也参加了,我记得最清楚的就是贵州的处长,这个风场在咱们国家的分散式风电有示范意义。

第二个就是以狼尔沟为中心,他这是一个分散式的风电群,分别接入了五个不超过3兆瓦基本大小的等同风电场,昨天小赵总介绍说有六个,我可能没有统计权,他说大概有六万,我统计大概5万多,他这个是以不同方式接入35千伏的当地消纳,不设升压站了也不设监控中心。

当时我们一个原则就是配电网消纳能力来确定分散式风电的建设规模,风电场的容量小于变电站总容量的30%,就是一般配得直接能消纳就是完全按照国家第一次发的分布式风电的要求来做的。

下面就是这个风电还有多点接入好几种方式,各种方式都经过尝试了,以配电网线路上消纳的要求接入当地的大电网末端,而且效果比较好,因为当地的人说,在我们没有接入之前,到夏天有时候他们用电紧张的时候,他们机器经常停电,接进去了以后对当地有改善,风电场的接入方式比较灵活,一台两台三台,并联接入都有,昨天小赵总说邀请大家去参观。

最后就是说风机的设计是采用的一机一点,在不设单独的升压站,不往上级电网供电,直接用当地的中心。就用狼尔沟的情况,在2012年的时候,当时国家发改委的领导去到狼尔沟开示范会的时候,这个是我当时拍的一个照片,这个风场是以狼尔沟为中心,这个地方建了一个简单的控制中心,其他各个风电场都没有建控制中心。

华能定边分布式风电的组成,狼尔沟一期二期是9兆瓦,红柳沟10.5兆瓦,白湾子10兆瓦,郝滩10兆瓦,周台子10兆瓦,整个分布式的接到一起统一管理,我想这个经验是不是在以后可以值得咱们借鉴和推广的。

开发设计管理我想主要的点:

第一,风电厂的调度方式,既然是一个群离得特别远,至少都是几十公里。但是风电厂侧采用微波无线方式到定边联通总站,再通过联通分网到玉林便利地调。这是是调度方式。

第二,分散式风电厂电压控制策略,控制目标是稳定出口电压方式,所以刚才我说的到夏天没有电了,就是接入了这个以后,控制方式。稳定的功率因素控制方式,这个整个群有这么一个控制方式。

第三,多点分散式接入集中调度管理。在一定的范围内,我们整个狼尔沟的分散式群,统一建了一个监控中心,就是刚才照片里看到的,负责多个分散式风电厂的运行管理,维护是定期和不定期的检查,我看今天早上在最后论坛里面也有提,将来运行管理怎么管。

第四,风电厂的控制策略的调整,因为我们属于电压末端,所以风机启动的是逐排逐排启动,必然影响太大进行冲击。

第五,微网技术的应用,整个风电厂的系统,实际上已经形成了微网的系统,通过改变风电厂内的电器运行方式来调节微电网的系统参数,这个项目华能跟西安理工大学他们做了一个高渗透电网分散式风厂技术研究与应用高渗透性,今天早上咱们电规院的领导也说了,10%、20%、30%,当时有这么一个课题,当时也设置了很多的条件,我参加了这个课题的鉴定。

这个课题在可再生能源协会获得了技术创新奖,咱们国家整个以华能狼尔沟分散式风厂的群做了很多的研究和设计和管理。

这张是郝滩分散式风电厂总体布置图,这个五台风机是由东向西的,他这个整个的附的图。这个智能式箱式开关站,一共五个到六个风厂,只有狼尔沟设了一个中心,剩下其他的都是无人的。一个像箱式开关站,这个是3×3×6米,我昨天听远景的介绍,说他们把一些控制系统放到塔筒里面,我不知道是不是能把这一套放到塔筒里面,这样外面连这个都没有了,这个可能整个集成到风机里面,这个考虑电网的要求,其他的一些都集成到这里面,这个当时是狼尔沟的情况。

最后我说一下分散式风电开发规范要求及发展。

一、国家的政策和规范。我们知道风电的规范体系构架始终参与,我们在风电的规范制定的时候,分陆上和海上,分布式基本上没有含在里面,尤其是规划的规范,我特别记得当时是省级意义的大型的规划来参照风电厂开发的规划的规范。

因为我们编的时候用的是健标,不允许出现其他风电厂参照执行,所以现在编的分散式风厂的规划实际上根据就没有规划。昨天咱江阴共识有第四条,规范从体系,特殊标准认定、设备并网环境性的要求,我觉得这个很有必要的,而且也是很迫切的,我最近遇到一个问题,除了刚才说的几个体系不涵盖分布式以外,我最近还正在编一个国家的强制性标准。

国家这个标准是什么呢?不分节也不分专业,所有风电的强标出一本规划,很多人说,你干脆把安全距离有一些东西干脆列到强标里面,后来我说这不能列到里面,将来分散式怎么解决,所以我们整个安全距离距高压线和高速公路的距离都是按照相应的规范执行,只有在微观选址里面,把整个距离有描述,但是用的也是可以的。

分散式的规范,还有一个安全性。安全性我想如果今天早上他们专家也讨论了很多,如果是要给提高一个等级的话,这个是不是投资和造价也会上去,还得迫于眉睫急于讨论,远景和中车也在研究,就是风机的出口电压,从690提高到999,就是把电压提高了,这种也是为了适应分散式,这个我记得风机的出口电压十年来一直是690,只有维斯塔斯把变压机放到机头上面,出口是35千伏,所以把这个分散式的风机的规范昨天在会上委员长也说了,现在正在编,不知道明年能不能出来,对咱们分散式的风机可能会提一些要求。

电网公司就是对分散式风电的接入有几项要求,这几个也列上了,我最得罪重要的就是两条,一个就是对分散式风电的功率因素有提高,我们通常0.95,他这个是0.9。低电压穿越是0.85和0.9,分散式的风机接入电网的环境比大电网差,所以这个要求提高了,通常在设计里面,可能有时候会被忽略,就是这两个电网的要求。

另外就是分散式开发的意义和推动我们的发展,这个我就不详细说了,我就大概一笔带过,狼尔沟确实做了25个支持性文件,专题报告做了8个,平常8分钱现在到两毛钱核准还是比较复杂。

在早上我记得高虎的介绍里面,有12条还是13条国家的政策,有好几个画圈的,画圈的就是国家开口了,但是真正到执行的层面也就早上说的县级有些事征地很难解决。

我就跟大家分享一点经验,但愿能帮助到大家,耽误大家时间了,谢谢!

(以上为速记整理,未经本人审核)


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