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在不到6年的时间里,国家电网在风电并网领域取得了显著成果。
2012年6月,我国并网风电5258万千瓦,取代美国成为世界第一风电大国。国家电网调度范围并网风电5026万千瓦,自2006年以来,年均增长率为87.4%。国家电网成为全球接入风电规模最大、增长速度最快的电网。
国家电网公司副总经理舒印彪告诉记者,通过不懈努力和扎实工作,国家电网在风电规划、调度管理、技术标准等各个方面取得了长足进步,对风电发展规律和特性不断加深认识,风电规模从小到大,标准从无到有,技术从跟随到领先,大电网运行大风电能力处于世界领先水平。
显著成果来之不易
“我们用5年多的时间走过了美国、欧洲15年风电发展历程,实现了风电从200万千瓦到5000万千瓦的跨越,发展成果来之不易。”国家电网公司副总经理舒印彪说。
自2006年以来,随着国家对新能源和可再生能源的重视,我国风电发展进入“井喷期”。与此同时,风电技术发展落后、相关标准缺乏、风电发展盲目性与风电快速发展之间的矛盾也日益突出。如何更好更快地规范风电的发展,同时制定统一标准,尽最大努力消纳风电,成为摆在国家电网公司面前的难题。
为此,国家电网做了大量艰苦而卓有成效的工作。
依托新一代智能电网调度技术支持系统,国家电网公司加强统一调度和统一管理,多措并举,着力提升风电并网和消纳水平。一是充分挖掘省级电网调峰潜力。科学安排调度运行方式,统筹火电、水电机组运行,最大限度地实现风电在省级电网的就地消纳。“三北”地区各省通过水电、火电(含供热机组)、抽水蓄能电站实现与风电的互补运行,取得了显著效果。二是充分发挥大电网整体消纳风电的能力。通过优化区域电网的运行方式,实现风能资源跨省区调度和大范围消纳。东北、西北电网建设了风电功率自动控制系统,每5分钟动态调整风电计划,最大限度地利用跨省通道输送风电。三是全面提升风电运行监测水平。建立风功率预测系统,实现了风电可监测、可预报、可调控。建成覆盖26个省、全部570座风电场的新能源调度监测网络,实现了风电场与电网互联互通。
2011年国家电网经营区风电年发电量达到706亿千瓦时,较2006年增长了28.2倍,年均增长96%。2006年至2011年,风电年平均利用小时数达到1992小时,2010年达到2095小时,与欧美风电大国大体相当。
2006年以来,国家电网累计投资458亿元,建成风电并网线路2.53万公里,新(扩)建变电站420座。
在科学消纳风电的同时,国家电网公司在国家和行业标准相对滞后的情况下,加快标准体系建设,研究制定了一系列标准和规范,编制修订了22项企业标准。
该公司针对风电场与电网协调配合的核心技术和关键问题,及时颁布《风电场电气系统典型设计》、《风电场接入电网技术规定》、《风电调度运行管理规范》,有效解决了风电场建设没有规范、接入电网没有标准等问题。
面对风电与电网规划前期不同步、建设工期不匹配等困难,国家电网公司积极跟踪风电项目进展,主动与风电业主协调配合,及时调整配套电网工程建设时序,超前开展前期工作,千方百计加快风电送出工程建设,尽最大努力满足了风电接入电网的需要。
2011年,国家电网经营区域内发生8起风电大规模脱网事故,主要发生在甘肃河西走廊、张家口张北等风电场密集区域,严重威胁电网安全稳定运行。电监会发布调查报告,认为事故主要原因在于风机低电压穿越能力缺陷。
低电压穿越能力本该是风机“标准配置”,加之酒泉、张北等地的风电场分布呈现大规模密集并网特点,一家脱网很容易引发“连锁效应”,导致大范围脱网事故。为此,国家电网公司集中力量开展风电反事故措施和检测工作,督导经营区域内570座风电场共36022台风电机组进行以低电压穿越为主的安全整改工作,累计组织技术小分队300余批次、技术人员1000余人次,为发电企业的全面整改提供技术支持。国家电网公司还编制了风电并网服务指南,举办600余次风电场运行人员岗前培训,培训风电场运行管理人员近万人次。
这些都为风电大规模并网及风电场安全运行提供了支持。
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