我国风力发电发展现状及并网关键技术解读

风电并网技术措施。为了并网风电要研究什么措施呢？在中国的西部地区大力发展风电，它的送电方向一定是沿海和中国地区，因为我们的西部地区用不了那么多电，没有那么多的工业负荷来用电，一定是长距离、高电压的送电，甚至于不一定是交流送电，还可能是直流送电，所以它会产生一系列的问题，这些问题都是需要我们来研究的。而且不是说我们用过去那些老办法，就是应用于常规火电、水电上网的办法，我们一定要老老实实地用风电的办法，就是用一些新的大规模的软件来研究这些问题，才能够满足要求。

目前在我们院有一些什么程序呢？用的比较多的就是德国的程序，因为这是在欧洲用得比较普遍的程序，还有PSCAD程序等，这样来分析风电上网的问题。从我们中国的风电要大规模发展，2004年开始我们已经做了100多个很多省风电接纳的能力和大型风电场接入系统的能力研究，解决这个问题采取什么措施，要回答这个问题。要做的风电接纳能力的研究，不能说我这个风电场10万千瓦，就做这个风电场10万千瓦，不行，你要做你这个风电场投运之后的时间里，这个地区一共有多少风电，一起加起来，因为风电是波动的，你不能考虑你这一刻风电的电力，这就是研究是否能针对实际情况重要的标志。还有一个，风电对稳定性的影响，我们也做过吉林白城地区某条线路发生短路的研究。还有刚才石理事长说了，由于风电风力波动，我们电力系统调度都是要事先做好发电计划，比如说在24小时前就要给所有的火电厂、水电厂下发电曲线，明天你怎么发电，15分钟一个点。那么风电小，忽略不计，不考虑，风电大了必须要把风电的发电情况加到调度曲线里来，要做风电供应预测，核心问题就是怎么能够分析出来这个风电场在15分钟这个点的时候的风速在各个机位的分布情况，因为发电情况不同。而且把风电的发电功率接入以后，和其他的火电、水电要做出来，调动能用的软件支撑系统。

负荷的预测相当于下面的蓝线，一个星期中哪天的规律比较清楚，节假日有一定的特性，这个调度部门也要掌握，可是风电一般没有规律。为了做好风电供应，现在世界范围里很多单位都在做这个工作。我08年1月去丹麦国家调度中心和西班牙国家调度中心，看见了他们怎么样做和怎么样用风电调度，还是对风电场的接纳风电有很大好处的。从目前来看，风电供应预测系统有两种基本方法，一个是物理法，一个是统计法，也有两种方法联合用的，实际用的系统大概是这些（图），我们已经开发出了自己的风电功率预测系统，不仅如此，我们电科院正在申请数字天气预报的监管，也是没有办法，因为我们要做风电功率预测，这是政府给我们的任务，目前中国没有发布数字天气预报的机构，开始做的时候我们买德国的数据，现在我们已经开始在做风电功率预测了。我们自己的博士生，电工学科的博士生转到风能资源分析方面来做风电供应预测方面的博士生，去年我有两个博士，一个是做物理方法，一个是做统计方法，他们都已经毕业了，所以我们现在在物理方法和统计方法上做风力预测的产品。现在我们风电功能预测装备已经投入了十几套，现在主要是投入在省调或者是大区的调度，就是几个省联合大区的调度，用这个系统来指导我们制定发电功率曲线。应该说我们现在风电风力预测系统才刚刚开始，风电功率预测不好做，我这个地方的精度向大家说明一下，误差只有百份之十几，和国际上是相当的，但是风电功率装机预测的测算不像负荷预测，负荷预测的误差上边是预测值和实际值之差比实际值，可是风电功率预测是怎么定义误差的呢？是预测值和实际值之差比参与发电的所有发电机的容量，什么意思？如果我有个10万千瓦的风电机发电，它的预测值和实际值之差处以10万千瓦，因此它跟负荷预测确实有不一样的地方，但是这是全世界风电功率预测所用的。我们所做的预测装置在不同的省精度不一样，这个我们还要下面进一步研究。我们在辽宁省和江苏省预测的情况非常好，有的省预测就不好，究竟是什么原因我们还正在研究。现在我们有两个省专门做这个工作，一个是做风电功率，还有一个是做数字天气预报的生成。还有一种风电预测就是预测风电场的发出功率，应该说这一个省的风电功率预测要比一个风电场的好做，为什么？因为风电场多，如果一个省有100个风电场有一个调和的作用，单个的风电场比较难做，但是还是要做。目前我们为什么这个领域不太发达呢？因为我们国家没有对风电场的预测有措施，像西班牙要求风电场做预测，预测准了是一个电价，预测不准又是一个电价，我们目前没有这个措施，所以风电场的预测目前只是给一个曲线，有的就拍脑袋，没有非常精确。

目前还有一个很重要的工作，就是我们政府部门和协会、学会都在抓，就是标准。我们在2006年配合国家《可再生能源法》起草了一个风电接入并网的技术标准，经过了三年我们正在改版，从指导性文件要变成推荐文件，现在正在做这方面的工作。主要有四个重点：一个我们要求风电场要对有功功率进行控制，就像欧洲对海上风电场一样，因为中国的大型风电场实际上比欧洲的海上风电场都要大，欧洲的海上风电场也不过十多万千瓦到三十万千瓦，中国的一个群就是几百万千瓦，几十万千瓦、百万千瓦的风电群在中国已经很多了，所以要求是比较高的。还有一个就是要无功功率的控制范围和电压要求，还有低电压的穿越能力，还有风电场要进行入网检测。低电压的穿越能力说的很多，低电压的穿越能力实际上是比不上常规的同步机组对电网电压恢复的支持，但是我们对风电机组只能提这样的要求，这也是国际上风电界大家比较一致的认识。现在我们很多项目规定，如果风电机组没有做低电压穿越能力的检测，就不能够卖。因此我们院里现在低电压的检测装置是非常的忙，但是想撤一个机组的能力，可能一两个月都不够，因为要等风，另外还要提出一些措施，厂家还要进行一些设备改造，你不能把设备拉走，所以可能时间会比较长，现在排了很多的队来做低电压穿越的检测。