科技創新支撐風電崛起

　　編者按
　　隨著風電裝機在電力系統中所占比例不斷增長，風電對電網的影響從局部電網逐漸擴大到主網。對此，我國在風電基地規劃之初，注重電網補強；注重對風電的優化調度，最大限度滿足風電上網需求；積極開發電網友好型風電機組，促使風機逐漸具備有功、無功、低電壓穿越等功能……正是在發、輸、配、變、用等各環節的共同努力下，我國并網風電裝機躍居世界第一。
　　 隨著我國八大千萬千瓦級風電基地的持續建設，逐漸暴露出電網建設、改造步伐相對滯后，電網外送能力有限等問題，造成地區風電送出受限，特別在汛期和冬季，地區水電、供熱火電機組與風電相互擠占外送通道的矛盾凸顯。那么，如何在現有網架結構、現有斷面穩定水平約束條件下充分發揮電網輸送能力，最大限度的滿足風電上網需求呢？近日《中國能源報》記者走訪了部分風電場、電網調度部門和中國電科院新能源研究所。
　　優化調度促風電出力最大化
　　9月10日，記者乘車迎著呼呼作響的西北風在甘肅省瓜州縣的沙石路上行進著，戈壁灘上本沒有路，安裝風電的車走多了便趟出一條路，但仍崎嶇不平。透過車窗，大風攜黃沙碎石歇斯底里地肆虐著大地，而一排排迎風舞動的風機，則給遼闊、荒涼的戈壁灘增添了幾分生機。隨著越野車逐漸平穩起來，記者來到國投酒泉第一風電有限公司北大橋東風電場。
　　記者走進北大橋東風電場的監控中心，看到監控屏幕上顯示著當前計劃、當前出力、申請出力、瓜州斷面裕度最小值等實時數據。國投酒泉第一風電有限公司副經理高斌詳告訴記者：“這是有功功率自動控制系統，接收并自動執行調度部門遠方發送的有功功率控制信號，確保風電場最大有功功率值及有功功率變化不超過電網調度部門的給定值。同時，當出力受限，且斷面有裕度時，我們也可以向調度部門申請發電。”
　　風電運行的瞬時性、間歇性和不可控性給電網調度運行帶來了很多問題。在甘肅河西電網，電源多、負荷輕，主潮流自西向東輸送，限制斷面多。同時，由于水電、風電的季節性特點，不同季節間水、火、風存在沖突，電網潮流變化復雜。在常規人工調度模式下，調度員既要考慮盡可能多發、多送風電，又要確保電網安全，調度難度較大。
　　“當時調度員要實時緊盯斷面潮流，及時對風電出力進行調整，并通過電話下達指令，工作強度和復雜性大。”甘肅省電力調控中心調度控制處副處長傅錚對到訪的記者表示，“而且，在人工常規調度模式下，控制速度難以適應風電變化速度，要么發生控制不及時，造成斷面超限運行，要么對斷面控制留有余度，不能充分發揮通道輸送能力。”
　　甘肅省電力公司相關人士告訴記者：“在這種情況下，甘肅省電力公司在全國首建了風電有功智能控制系統，每5分鐘分配、控制各風電場出力，盡可能高效地利用通道的輸送能力，使地區風電總體出力最大化。同時，保證了調度計劃的公平、嚴肅性。”
　　據了解，目前我國已建成了國調、分調、省調一體化的風電運行實時調度監測網絡。建成覆蓋26個省、全部570座風電場的新能源調度監測網絡，實現了風電場與電網互聯互通。