关口前移把住风电发展“安全门” 华北电监局强化风电安全管理

今年4月17日，河北张家口地区629台风电机组脱网，损失风电出力85.4万千瓦，占事故前张家口地区风电出力的48.5%，造成华北电网主网频率由事故前的50.05赫兹，降至最低49.95赫兹。

继此前通报“2·24”甘肃酒泉风电机组大规模脱网事故之后，国家电力监管委员会5月5日再次通报4月发生的甘肃酒泉和河北张家口两起大规模风机脱网事故。并印发了《关于切实加强风电场安全管理有效遏制大规模风电机组脱网事故频发的通知》，要求做好相关隐患排查治理工作，确保风电健康发展，确保电网运行安全。

为贯彻落实国家电监会通知精神，促进区域风电健康发展，华北电监局组成工作组先后三次分赴河北省张家口、承德和内蒙古蒙西地区的近20家风电企业深入查找风电问题，明确事故原因，提出改进措施和建议，并制定标准，严格监管措施，关口前移把住风电发展“安全门”。

政策激励带来迅速扩张标准缺失引来发展之痛

华北区域风力资源丰富，主要集中在内蒙古自治区乌兰察布、锡林郭勒、巴彦淖尔、包头及河北省张家口、承德等地区。近年来，华北区域风电发展迅猛，可以用“异常活跃”来描述华北风电发展的现状。截至2011年6月底，华北电网风电装机容量已达到1400多万千瓦，最大出力达到850多万千瓦，京津唐电网风电装机容量也达到410多万千瓦，内蒙古电网统调风电场79座，装机容量近730万千瓦。按照国家风电基地开发规划，到“十二五”末，内蒙古风电装机容量将达3300万千瓦，河北省风电装机容量将达1076万千瓦。

近年来，能源短缺制约经济发展，传统能源生产破坏生存环境，政府政策的引导激活了缓慢发展的风电产业。政府出台的可再生能源法、可再生能源中长期规划和即将出台的新能源产业振兴规划，都将重点放在了风电领域。节能减排政策的实施，风电上网电量的全额收购与国家对风电的补贴政策促进了风电的迅速发展。全国的风电装机容量以每年增加100%以上的速度扩张，华北区域的风电装机也是突飞猛进，五大发电集团、地方电力企业、民营企业纷纷报批上马风电。在突飞猛进的进程中，也带来了风电规划、先期设计、网点协调、工程建设、风电场运行管理上的一系列问题，给风电机组并网发电埋下了安全隐患。

经排查，这次导致河北“4·17”风电机组大规模脱网的主要原因，是由于张家口国华佳鑫风电场8号风机箱式变压器35千伏送出架空线B相引线松脱，与35千伏主干架空线路C相搭接，B、C相间短路，造成汇集至220千伏义缘变电站的4座风电场334台风电机组因不具备低电压穿越能力在系统电压跌落时脱网。大量风电机组脱网后，因部分风电场无功补偿装置电容器组不具备自动投切功能，系统无功过剩，电压迅速升高，引起接入察北站的5座风电场295台风电机组因电压保护动作脱网。从调查情况看，目前投产的风机大部分不具备低电压穿越能力，这是导致“4·17”风电机组大规模脱网的根本原因。之所以出现大部分风机无低电压穿越能力这一情况，是由于前些年我国风电刚刚起步时，国家对这方面缺乏明确的标准和要求，风机生产厂家为了降低成本，舍弃了要相应增加较大成本的像低电压穿越这样的技术装置投入，导致大量风电机组出厂时就不具备低电压穿越能力。出现现在的大规模风机脱网事故，实际上是早期行业内相关标准未定引来的发展之痛。

靠前监管明确具体要求严格执行防止事故再发

7月28日，国家电监会召开电力安全监管工作会议，传达贯彻国务院常务会议精神，对风电并网安全工作提出了要求。8月2日，国家电监会主席吴新雄对华北电监局进行了专项督查，进一步要求在风电并网安全上加强监管，督促企业排查治理隐患，避免大规模脱网事故的发生。电监会资质中心印发了《关于加强许可管理促进风电安全工作的通知》。为贯彻落实好有关会议精神和通知要求，华北电监局在深入了解掌握第一手情况的基础上，经过调查取证和广泛征求采纳相关专家意见建议，在国家电监会通知精神的基础上，制定印发《关于进一步加强华北区域风电并网安全和风电企业资质许可管理的通知》，对华北区域风电企业特提出八项具体要求，督促各电企认真遵照执行。

通知要求，华北区域各调度机构、各风力发电企业要把风电并网安全放在突出位置，集中人力、物力、财力，采取有效的管理和技术措施，切实加强风电并网安全，坚决扭转风电频繁脱网的不利局面。对于已运行的风力发电企业，靠前监管，要求企业在风机低电压穿越能力未达标前，风电场应采取有效措施对汇集站低压系统单相接地故障进行快速切除，防止故障扩大。低电压穿越能力改造工作要求于2012年上半年基本完成，2012年年底之前全部完成;动态无功补偿装置的整改和检测工作应在2012年2月底前完成。各风电企业要加强对运维人员的专业技能培训，细化操作流程，开展应急演练，提高应急处置能力;建立和管理好可靠性数据系统，积极运用可靠性管理手段，千方百计增加设备可用系数，提高设备健康水平。

各在建的风电场，要按要求做好工程全过程管理工作。要加强对设备选型、设计的管理，对于风机要认真核实其低电压穿越能力检测和功率特性检测情况，不满足要求的及时采取措施。风力发电企业要督促施工单位严格执行安装工艺要求。参与风电机组涉网工程安装、调试的施工单位，必须取得电力监管机构颁发的承装(修、试)电力设施许可证。风电建设单位要督促监理单位严格执行工程质量监理规定，对于隐蔽工程旁站监理。参建各方齐抓共管，共同保障工程质量检查、检测、控制和验收制度的有效落实，确保工程质量。风电场应将所有风机涉网保护、参数的实际设定值报电网调度部门备案。各风电场应要求风机厂家和变频器厂家提供获取风机及变频器实际涉网定值的方法，以便做好风机(含变频器)涉网定值的管理。风电场内35千伏各段母线的电流和电压的模拟量应接入故障录波器中，并实现实时监测。各风电场要按照电网调度机构有关反事故措施中的要求将相关电气量接入故障录波装置，准确记录风电场内部有关电气量的变化情况。此外，华北电监局还要求区域电力企业认真研究风机监控系统与升压站网控系统的时钟同步。要通过研究可行的技术方案，逐步实现两者全球同步时钟对时柜(GPS柜)时钟的同步，以及风机监控系统与其各个风机的时钟同步，以便在发生事故时，能正确分析故障发生的确切时间及风机脱网的先后顺序。要稳步推进风电汇集地区AVC(电压自动控制系统)建设运行工作，抑制风电汇集地区正常及事故情况下的电压大幅波动，有效减少风机脱网。电网调度机构要建立健全风电场计算模型，开展风电场接入后的潮流、系统电压和暂态稳定计算，进行不同类型风电机组和控制方式对电网稳定特性的对比分析，加强风电并网对电网短路电流的影响研究，有针对性地开展大规模风电并网对小干扰稳定特性和大区振荡模式的影响研究，根据计算结果及时修订风电集中区域的电网安全稳定控制方案，为指导风电接入系统规划和风电并网运行管理提供技术依据。各电网调度机构和风电场要积极探索和开发风电功率预测系统，利用气象数值天气预报、基于风电场测风塔实时数据上传等，实现风电场的中短期功率预测功能，提高功率预测实用化能力。

在风电大规模集中接入电网的地区，风电场应闭锁风电机组自动并网程序，待电网频率或电压平稳后，按调度机构调度员指令有序并网。

深入调研提高准入门槛跟踪整改力求健康发展

“4·17”华北电网张家口风电机组大规模脱网事故发生后，事故消息在第一时间就上报到了华北电监局。为切实加强风电场安全管理，促进区域风电事业健康发展，受电监会的委托，4月18日，华北电监局组织了包括华北电科院、风电企业、风机制造企业等单位的5名风电专家成立了脱网事故调查组，迅速赶赴现场了解情况、按照“四不放过”原则，对事故的起因、发展、扩大等情况进行了详细调查，并对继电保护动作、风机低电压穿越能力、无功补偿装置动作等进行了技术分析，形成了事故报告并上报了电监会。

为了更广泛地掌握华北风电运行安全情况的第一手资料，自5月底开始，华北电监局与华北电网有限公司联合行动，历时14天，对京津唐电网风电场集中的河北张家口、承德地区的14家风电企业进行了调研，主要内容包括：风电场专业管理、运行管理、反措执行、低电压穿越能力、风机及变频器保护配置、定值整定及说明、故障录波器开关量模拟量配置表、保护动作信息接入监控系统情况、风机保护动作报文是否能正确调取、SVC控制策略等。调研组听取了风电场有关情况汇报，与风机制造厂家和变频器制造厂家的技术人员进行了座谈，对风电企业的专业技术管理工作提出了建议，取得了良好效果。

8月3日，电监会办公厅印发《关于开展全国风电安全检查的通知》，决定于今年8月开展全国风电安全检查。华北电监局积极响应，迅速组成检查组，于8月16日～27日先后对河北、内蒙古的6家风电企业进行了检查。

检查内容共分五项：风电场安全管理情况、风电设备情况、风电运行情况、风电场接入系统情况以及电力企业风电安全自查开展情况。检查组全面听取了受检地区网、省级电网企业关于风电并网和风电安全检查内容有关情况的汇报，听取了风电企业安全自查工作开展情况、自查出的问题和整改落实情况的汇报，到选取的风电场实地检查，并查阅有关文件、规章制度、记录资料等。

加强并网安全性评价管理，把好并网准入关。针对风电脱网事故和调研、检查中暴露的问题，华北电监局及时修订了 《华北区域风力发电机组并网安全性评价标准(试行)》，补充增加了新建风电机组需进行并网机组低电压穿越能力、有功功率/无功功率调节、电能电量、电网适应性和电气模型验证等型式试验的相关内容，将风机动态无功调节能力和无功补偿装置配置、风机涉网保护设置等安全性能的具体指标、要求及低电压穿越能力检测认证等内容，纳入风电并网安全性评价的必备项目，新建风电场不具备低电压穿越能力，并网安全性评价一律不予通过，实行“一票否决”。已取得电力业务许可证的风电企业，不具备低电压穿越能力的要在电力业务许可证副本上进行标注，限期整改，对整改不力、影响电力系统安全的风电企业，将责令其停产整改。

下一步，华北电监局将监督各项整改完成情况。所有需要进行低电压穿越能力改造和动态无功补偿装置整改的风电场，每季度要上报改造进度和完成情况，完成改造后的十五个工作日内必须提交书面材料报完工。电网调度机构也应及时将未完成改造的风电场情况报华北电监局，共同促进风电并网安全，维护电力系统安全稳定。电网调度机构不得允许未通过华北电监局组织的并网安全性评价的风电场正式并网商业运行。

只要功夫深，铁杵磨成针。众多务实的措施，必将进一步促进风电的可持续、健康发展。