隨著風電裝機容量的快速增長和在總裝機容量中比例的提高,風電的間歇性和隨機性對新疆電網的調峰調頻能力提出了嚴峻挑戰。“我們在調度上努力挖掘現有電網的潛力,最大限度接納風電,但調峰調頻依然難度很大。”常喜強坦言。
新疆的風能相較全國而言穩定性較好,在已投運的風電場中,2011年全年平均可利用小時數達2259小時,最大出力占風電裝機容量的75%~80%。在付濤看來,這樣的風況算得上“非常理想”,他稱三塘湖地區4到10月的大風季為“恒風季”。
馬蓮泉風電場還應用變槳距風機、低電壓穿越功能、風功率預測系統、風功率控制系統等,利用先進技術盡力保證風機輸出功率的穩定。
盡管如此,與火電和水電相比,風電的不穩定性仍然表現得相當明顯。在哈密電業局電力調度通信中心的電腦上,記者看到,馬蓮泉風電場4月18日最大輸出功率是最小輸出功率的兩倍以上,近期天與天之間的波動性也較大。“目前,哈密電網的總裝機容量是112.2萬千瓦,風電的裝機容量是14.85萬千瓦,占的比例較小,對電網影響不大。如果裝機容量真的大到一定程度,為了電網安全,我們就只能限負荷了。”該局電力調度通信中心主任薛勁瑩說。
另外,新疆風電還存在“反疊加”的特點。“白天負荷高的時候,風機出力相對較小,到晚上負荷降低,風機出力反而增加,這樣無形中就拉大了一天的峰谷差,使負荷的波動性加大。”新疆電力調度通信中心水電及新能源處專責孫立成說。據統計,目前新疆風電白天占總負荷的7%~8%,而到了深夜則達到20%左右。
在目前220千伏主網架下,新疆政府部門和新疆公司對接納風電并網采取審慎而穩健的策略,一方面保證電網的穩定,另一方面減少已投運風電場的棄風比例。據中節能風力發電(新疆)有限公司副總經理伊布拉音介紹,在新疆,只要核準建成的機組,發電就能全額上網,讓風電企業最為頭疼的限出力情況目前較少。
與此同時,新疆主網升級工程也在規劃建設中。新疆公司規劃建設三個750千伏環網,分別位于烏魯木齊周邊、南疆和北疆、東疆和北疆,使新疆的主電網升級到750千伏。
“電網大了,電壓等級高了,自然能承載更多的風電。同時,電壓等級升高,對大規模‘疆電外送’也很有幫助。”新疆公司發展策劃部計劃處處長王成剛表示。
外送 電力大通道建設使風電消納不再難
近年來,制約新疆電力工業發展的一個重要因素是電力的消納,當然也包括風電。新疆幅員遼闊,但就用電量而言,卻是個電力小網。2011年,新疆電網最大負荷為2000多萬千瓦,售電量為510億千瓦時,在全國均排在后幾名。疆內電力一直處于盈余狀態。
隨著新一輪西部大開發號角的吹響,“疆電外送”成為中央和自治區政府的主抓工程,力爭盡快實現資源優勢向經濟優勢的轉化。2010年11月3日,750千伏新疆與西北電網聯網工程投運,實現了新疆電網與內地電網的互聯,也使“疆電外送”成為現實。