酒泉風電基地事故頻發(fā)的原因分析

　　酒泉風電基地近期連續(xù)發(fā)生多起風電機組大規(guī)模脫網(wǎng)事故，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行造成了較大的影響，酒泉風電基地大規(guī)模脫網(wǎng)事故頻發(fā)，引起了國內外廣泛關注和熱議。
　　本文以酒泉風電基地近期發(fā)生的大規(guī)模脫網(wǎng)事故為例，從技術、管理、政策、體制和機制等不同角度出發(fā)，研究探索酒泉事故頻發(fā)的直接、間接和系統(tǒng)原因，同時提出應對措施。
　　基本情況
　　酒泉是國家批準開工建設的第一個千萬千瓦風電基地，去年11 月3 日河西750 千伏輸變電工程的建成投產(chǎn)，酒泉千萬千瓦級風電基地一期工程風電場陸續(xù)并網(wǎng)發(fā)電，截至今年4月底已經(jīng)吊裝完成了5500MW 風電機組，其中已經(jīng)有25 座風電場、4030MW 風電機組并網(wǎng)投產(chǎn)，預計今年上半年已經(jīng)完成吊裝的風電機組將全部并網(wǎng)投產(chǎn)，成為全世界集中并網(wǎng)規(guī)模最大的風電基地之一[1]。在風電并網(wǎng)容量不斷增加的同時，酒泉風電基地也進入了事故的高發(fā)期，截至5 月上旬底酒泉風電基地風電場累計發(fā)生各類事故53 次[2]，明顯進入了風電場事故的高峰期，除了4.25 事故是電網(wǎng)事故波及到風電場以外，其他事故均是風電場事故影響到電網(wǎng)；其中發(fā)生風電機組脫網(wǎng)超過100 臺、影響范圍較大事故7 次， 尤其是2.24 以來發(fā)生的三次嚴重事故分別甩風電出力84 萬千瓦、100.6 萬千瓦和153.5 萬千瓦，不斷刷新了風電機組歷史脫網(wǎng)記錄，如此大規(guī)模風電機組集中脫網(wǎng)，不僅導致電力系統(tǒng)電壓、頻率大幅度波動，而且直接威脅到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
　　酒泉風電基地連續(xù)脫網(wǎng)事故引起了各方面的高度關注，國家電監(jiān)會專門組織開展了事故調查、分析，連續(xù)發(fā)布了事故調查報告和事故情況通報；相關風電企業(yè)、制造企業(yè)、電網(wǎng)公司快速做出反應，組織分析原因、尋找對策；國內風電行業(yè)專家學者紛紛發(fā)表觀點、提出看法，酒泉風電脫網(wǎng)事故引起了國內外廣泛的關注與熱議。在此結合酒泉風電基地的具體情況，從技術、管理、政策、體制和機制等不同角度出發(fā)，進一步研究探索酒泉事故頻發(fā)的直接、間接和系統(tǒng)原因，同時提出應對措施。
　　1、直接原因分析
　　1.1 電纜頭安裝質量問題突出
　　2011 年元月以來，酒泉風電基地所發(fā)生的53 次事故中風機饋線電纜頭造成跳閘27 次，占酒泉風電基地所有故障51%[2]；還存在雖然電纜頭短路沒有造成影響未統(tǒng)計故障，另外還有部分電纜頭缺陷被及時發(fā)現(xiàn)沒有造成故障，風電場風機饋線電纜頭缺陷、短路故障次數(shù)遠大于27 次。不同風電場風機饋線電纜頭如此頻繁的發(fā)生相同的故障，反映出幾乎所有風電場電纜頭施工、監(jiān)理、驗收和建設管理普遍存在不足，這種共性的設備缺陷必然要在風電場投運初期暴露出來，這是導致風電場事故頻發(fā)的必然原因。
　　1.2 發(fā)電機組不具備低電壓穿越能力
　　 根據(jù)風電場并網(wǎng)技術規(guī)范的要求，風電機組應該能夠滿足電壓跌落到額度電壓的20%時維持625ms 不脫網(wǎng)，盡管酒泉風電基地接入系統(tǒng)設計審查批復提出了低電壓穿越能力要求，在酒泉風電基地的風電機組補充技術協(xié)議中明確了技術要求，風電企業(yè)也作出具備低電壓穿越能力的承諾，但今年以來所有事故電壓跌落幅度均遠遠低于規(guī)范的要求，已經(jīng)造成了大量風電機組脫網(wǎng)，多次事故證明絕大多數(shù)風電機組根本不具備低電壓穿越能力。
　　風電場風電機組普遍不具備低電壓穿越能力，這是導致單個風電場事故演變?yōu)轱L電機組大規(guī)模脫網(wǎng)的必然原因。

圖1、2.24 橋西風電場事故過程示意圖[3]