酒泉風(fēng)電基地事故頻發(fā)的原因分析

　　酒泉風(fēng)電基地近期連續(xù)發(fā)生多起風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)事故，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了較大的影響，酒泉風(fēng)電基地大規(guī)模脫網(wǎng)事故頻發(fā)，引起了國內(nèi)外廣泛關(guān)注和熱議。
　　本文以酒泉風(fēng)電基地近期發(fā)生的大規(guī)模脫網(wǎng)事故為例，從技術(shù)、管理、政策、體制和機(jī)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(yīng)對措施。
　　基本情況
　　酒泉是國家批準(zhǔn)開工建設(shè)的第一個千萬千瓦風(fēng)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(fēng)電基地一期工程風(fēng)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(fēng)電機(jī)組，其中已經(jīng)有25 座風(fēng)電場、4030MW 風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)投產(chǎn)，預(yù)計(jì)今年上半年已經(jīng)完成吊裝的風(fēng)電機(jī)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(fēng)電基地之一[1]。在風(fēng)電并網(wǎng)容量不斷增加的同時，酒泉風(fēng)電基地也進(jìn)入了事故的高發(fā)期，截至5 月上旬底酒泉風(fēng)電基地風(fēng)電場累計(jì)發(fā)生各類事故53 次[2]，明顯進(jìn)入了風(fēng)電場事故的高峰期，除了4.25 事故是電網(wǎng)事故波及到風(fēng)電場以外，其他事故均是風(fēng)電場事故影響到電網(wǎng)；其中發(fā)生風(fēng)電機(jī)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(yán)重事故分別甩風(fēng)電出力84 萬千瓦、100.6 萬千瓦和153.5 萬千瓦，不斷刷新了風(fēng)電機(jī)組歷史脫網(wǎng)記錄，如此大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組集中脫網(wǎng)，不僅導(dǎo)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(yùn)行。
　　酒泉風(fēng)電基地連續(xù)脫網(wǎng)事故引起了各方面的高度關(guān)注，國家電監(jiān)會專門組織開展了事故調(diào)查、分析，連續(xù)發(fā)布了事故調(diào)查報告和事故情況通報；相關(guān)風(fēng)電企業(yè)、制造企業(yè)、電網(wǎng)公司快速做出反應(yīng)，組織分析原因、尋找對策；國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)專家學(xué)者紛紛發(fā)表觀點(diǎn)、提出看法，酒泉風(fēng)電脫網(wǎng)事故引起了國內(nèi)外廣泛的關(guān)注與熱議。在此結(jié)合酒泉風(fēng)電基地的具體情況，從技術(shù)、管理、政策、體制和機(jī)制等不同角度出發(fā)，進(jìn)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(yīng)對措施。
　　1、直接原因分析
　　1.1 電纜頭安裝質(zhì)量問題突出
　　2011 年元月以來，酒泉風(fēng)電基地所發(fā)生的53 次事故中風(fēng)機(jī)饋線電纜頭造成跳閘27 次，占酒泉風(fēng)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(jì)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(fēng)電場風(fēng)機(jī)饋線電纜頭缺陷、短路故障次數(shù)遠(yuǎn)大于27 次。不同風(fēng)電場風(fēng)機(jī)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(fēng)電場電纜頭施工、監(jiān)理、驗(yàn)收和建設(shè)管理普遍存在不足，這種共性的設(shè)備缺陷必然要在風(fēng)電場投運(yùn)初期暴露出來，這是導(dǎo)致風(fēng)電場事故頻發(fā)的必然原因。
　　1.2 發(fā)電機(jī)組不具備低電壓穿越能力
　　 根據(jù)風(fēng)電場并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范的要求，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)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(fēng)電基地接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)審查批復(fù)提出了低電壓穿越能力要求，在酒泉風(fēng)電基地的風(fēng)電機(jī)組補(bǔ)充技術(shù)協(xié)議中明確了技術(shù)要求，風(fēng)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)范的要求，已經(jīng)造成了大量風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，多次事故證明絕大多數(shù)風(fēng)電機(jī)組根本不具備低電壓穿越能力。
　　風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組普遍不具備低電壓穿越能力，這是導(dǎo)致單個風(fēng)電場事故演變?yōu)轱L(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)的必然原因。

圖1、2.24 橋西風(fēng)電場事故過程示意圖[3]