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最大限度消纳风电
新疆拥有得天独厚的风能资源,风电发展却明显滞后,其直接原因是风电的间歇性和随机性对电网的调峰调频能力提出了严峻挑战。“我们在调度上努力挖掘现有电网的潜力,最大限度接纳风电,但调峰调频难度依然很大。”常喜强坦言。
在博州电业局电力调度通信中心的电脑上,记者看到,新疆主要风区阿拉山口地区7月30日0时风机的出力为12万千瓦,而12时则为0,且每天的波动性也较大。目前,阿拉山口风电并网最大容量为18万千瓦,是博州电网的本地最主要电源,而博州电网夏季高峰期的最大负荷仅为30多万千瓦。“要不是直接送到220千伏主网上在全疆消纳,本地电网肯定是承受不了的。”该局副总工程师兼调度通信中心主任苟建说。
此外,新疆风电还存在反调峰的特点。“白天负荷高的时候,风机出力相对较小,到晚上负荷降低,风机出力反而增加,这样无形中就拉大了一天的峰谷差,使负荷的波动性加大。”新疆公司电力调度通节能信中心水电及新能源处专责孙立成说。据统计,目前新疆风电白天占总负荷的7%~8%,到了深夜则达到20%左右。
面对风电装机容量快速增长和在总装机容量中比例提高的状况,新疆主网升级工程为风电并网提供了有力支撑。新疆公司规划建设三个750千伏环网,分别位于乌鲁木齐周边、南疆和北疆、东疆和北疆,使新疆的主电网升级到750千伏。“电网大了,电压等级高了,自然能承载更多的风电。同时,电压等级升高,对大规模‘疆电外送’很有帮助。”新疆公司发展策划部计划处处长王成刚表示。
“‘十二五’期间,达坂城地区新建风电场附近将建成750千伏东郊变,为风电并网及外送服务。到时候,风电发展的步伐就更快了。”达坂城供电营业厅主任马兵兴奋地说。750千伏东郊变是乌鲁木齐周边750千伏环网的主要变电站之一。
同时,基于目前的220千伏主网架,国家电网公司和新疆公司注重风电规划与电网规划的衔接,在风电场建设核准阶段就提前考虑能否并网,想方设法最大限度接纳风电,在保证电网稳定的基础上减少已投运风电场的弃风比例。据中节能风力发电(新疆)有限公司副总经理伊布拉音介绍,在新疆,只要是核准建成的风电机组,发电就基本上能全额上网,让风电企业最为头疼的限出力情况目前较少。
国家电网公司还积极推动风电发展国家标准、行业标准的制定。“我们组织研究编制风电场的典型设计,交给风电的开发企业。”国家电网公司发展策划部副主任张正陵说。2006年以来,国家电网公司编制出版了20余部关于风电的标准,这些标准包括风电接入、调度运行、并网监测等关键环节。
马莲泉风电场根据典型设计,应用变桨距风机、低电压穿越功能、风功率预测系统、风功率控制系统等,利用先进技术尽力保证风机输出功率的稳定。
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