國網幾項措施力爭從根本上解決電網對風電制約

    5月28 日，在國家電網風電發展工作座談會上，國家電網把地方政府、發電企業和風電設備廠商都請到了會上，請四個主要風電大省吉林、內蒙古、河北和江蘇四省區發改委官員優先發言，講規劃，提問題，提要求。近幾年，風電迅猛發展，電網對風電的消納問題越來越突出。    截至目前，國家電網的風電接入和配套送出工程投資近400 億元，共接入風電1600 萬千瓦，但仍有部分風電場未能及時并網。

    國家能源局近期正在組織開展風電接入電網和市場消納研究工作，還帶隊赴丹麥、西班牙等國家考察學習歐洲風電并網消納經驗。但是，對整個風電開發計劃影響最大的，無疑是國家規劃的七大千萬千瓦級風電基地。近期，國家電網已完成了七大風電基地送出規劃、消納能力和消納市場的分析和研究。
    5月28 日，國家電網對外公布了七大風電基地2015 和2020 年接入系統及輸電規劃方案。按照國家風電發展規劃，哈密、酒泉、河北、吉林、江蘇沿海、蒙東、蒙西七個千萬千瓦風電基地將于2020 年建成，規劃到2015 年建成5808 萬千瓦，2020 年建成9017 萬千瓦，占據全國風電總裝機容量60% 左右。

    在七大風電基地輸電規劃方案時，國家電網提出了“建設大基地、融入大電網”，以及由近及遠、分期建設的總體消納思路，并從2009 年開始，組織國網經研院、有關網省公司和電力設計院對上述問題進行分析研究。

    據國家電網研究人員介紹，蒙西風電需要在蒙西及華北、華中和華東電網消納，蒙東風電在東北和華東電網消納，哈密風電在西北、華中和華北電網消納，酒泉風電在西北和華中電網消納，河北電網在華北、華中和華東電網消納，而吉林和江蘇風電則在區域內電網消納。

    據測算，2015 年，七大風電基地省區消納3708 萬千瓦，跨區消納2100 萬千瓦；而到2020 年，省區消納4854 萬千瓦，跨區消納則大幅上升至4163 萬千瓦，這需建設大量遠距離輸電線路才能實現。

    國家電網建議，將國家電網“十二五”規劃和七個風電基地輸電規劃納入國家能源發展戰略和“十二五”電力發展規劃；盡快出臺風電保障性全額收購實施細則；研究制定風電跨省區消納的價格機制和輔助服務定價補償機制，完善風電配套送出輸變電工程定價補償機制和抽水蓄能電站的電價機制；盡快出臺風電并網國家或者行業技術標準；制定風電入網認證和并網檢測制度。

   此外，強調風電上網的嚴格準入也已經成為國家電網下一步風電工作的重中之重。國家電網強調：加強并網技術管理的程序化和規范化，建立檢測制度。

    國網公司還制定了《國家電網公司風電場介入系統設計內容深度規定》、《風電運行控制技術規定》以及《風電功率預測系統功能規范》等多個配套規定。

    國家電網2009 年12 月頒布了《風電接入電網技術規定》，提出風電場要具備功率控制、功率預測、低電壓穿越、監控通信等功能要求。在低電壓穿越方面，要求風電場在并網點電壓跌落到20% 的時候，能夠保持0.625 秒不脫網運行。國家電網今年2 月頒布的《風電調度運行管理規范》是國家電網在風電領域的主要企業標準。進一步提出了風電廠在并網管理、調試期管理、調度運行管理、發電計劃管理、檢修管理、繼電保護和安全自動化裝場置管理、通信運行管理以及調度自動化管理等方面的要求。

    2月20 日，國家電網下發了《風電功率預測系統功能規范》，要求風電接入電網必須具備預測預報等功能。目前，這套系統已經在吉林、江蘇、寧夏、西北、甘肅、遼寧電網投入運行，東北和黑龍江電網風電功率預測系統正在進行系統調試，新疆、上海、張家口電網風電功率預測系統正在進行預測建模。負責帶隊開發此系統的國網風電專家戴慧珠表示，應用該系統的網省達到11 個，總預測風場數量超過80 個，總預測風電裝機容量超過600 萬千瓦。受國電龍源風力發電公司委托，華北電力大學開發的該系統已在國電龍源川井風電場投入試運行，并正在威海、承德等地風電場進行開發調試。預測系統投入運行后，可讓風場發電效率至少提高一倍。此外，國家電網投資3.5 億在其旗下中國電科院建立的國家風電技術與檢測研究中心的基礎研究平臺已基本完成，將作為風電機組的入網檢測機構，對各個階段的程序化和規范化提出了門檻：在風電工程前期工作階段，要對接入系統方案進行審查，對百萬級項目，要首先開展輸電系統規劃設計；設計招標階段，推廣國家電網制定的風電場標準化、規范化設計方案；簽訂并網協議階段，要做好并網檢測；并網運行階段，要加強監測與考核。在風機檢測制度方面，國家電網提出建立嚴格的入網認證和并網檢測制度。對新投產風電場，按照《風電接入電網技術規定》的要求，開展風機入網認證和并網檢測，保證風機性能和電網安全。而對已投產機組要進行評估，不合要求的要逐步實施改造。目前該中心的基礎研究平臺已經基本完成、移動檢測設施建設進展順利，現場試驗基地工作有序開展。

    在風電上網提速的同時，國家電網直屬的中國電科院開發出了用于電網調度的風電功率預測系統，并在電網加速鋪開推廣。準確的風能預測直接關系到上網難問題的順利解決。國家電網提出，將進一步加強風電功率預測工作，旗下各網省公司將指導各風電場建立本場風電功率預測系統，加強風電場發電計劃申報和準確度考核工作；強化對風電場涉網繼電保護和安全自動裝置的協調配合和監督，確保電網安全；加快建立完善風電場運行監控系統。國家電網所屬甘肅省電力公司和國網電科院共同研發的國內首個大型集群風電智能控制系統在甘肅投入運行，通過研制應用針對風電控制模式的成套裝置，實現了實時風電有功功率控制，在確保電網安全穩定運行的前提下進一步提升了電網輸送能力，酒泉地區風電場平均出力增幅可達14%。該系統投運后，甘肅電網已創出日風電出力567 兆瓦、日發電量1072 萬千瓦時的歷史最高記錄。為充分利用該地區風能資源，國家電網公司在加快推動相關電力外送通道建設，努力提高風電接納能力的同時，組織研發了“大型集群風電有功智能控制系統”，旨在確保電網安全穩定運行的前提下最大限度地提高電網輸送能力，力爭達到地區風電場出力整體最優化的目標。目前，該系統一期工程已應用于酒泉地區9 座風電場，可根據電網接納能力自動控制風電場發電出力，實現對風電的智能控制，對于今后風能的充分利用具有重要意義。