浅议大规模风电接入电网的相关问题及措施

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1、浅议大规模风电接入电网的相关问题及措施（1风电科技有限公司；2许继电气股份有限公司；3许昌许继电动汽车充电服务公司河南许昌461000）摘要：近年来，随着社会各界对可再生能源的重视，我国的风电装机的容量快速增多，风电场逐渐形成了具有规模的发展趋势，风电接入电网，能有效提高发电量，且我国的风电逐渐发展成为只有大规模、集中开发、远距离及高压输送等特点的风电网络。随着风电接入电网给电网的安全运行带来了较大的挑战。关键词：大规模；风电接入；问题；措施一、风电发展现状及特点1.1风电机组现行的技术水平随着风

2、力发电设备机组制造的蓬勃发展，使得每组单机容量越来越大。目前，兆瓦级机组己成为市场主流机型，世界最大风电机组的容量己达6MW。受风力资源、运输条件等因素的影响，陆地风电场单机容量一般在3MW以下，海上风电场及近海陆地风电场每组单机容量可达5〜6MW。新建风电场主要以双馈变速风电机组和永磁直驱风电机组为主。恒速风电机组采用普通感应发电机,风机转速恒定，运行中需从电网吸收无功功率。双馈变速风电机组采用双馈电机，永磁直驱风电机组采用多极永磁同步电机，这两种机组转速可变，具有提供无功支撑的保障能力。1.2

3、接入电网方式风电接入电网主要有2种方式：分散接入和集中接入。分散接入主要用于风电开发规模小、就地耗散的情况，接入电压等级相对较低，对系统运行影响较小。集中接入主要用于大规模的风点开发，主要以异地消散为主的情况，接入电压等级高，远距离输送，对系统运行影响较大。由于负荷需求量增长缓慢，所以国家电网的结构趋于平稳。风力发电可以代替常规电源，因此除新近开发的大规模海上风电釆用高电压远距离的运输方式外，风电大多数都采用分散式接入电网的方式，就地消散，同吋也不存在大规模风电接入电网后产生的一系列问题。经过近年

4、来我国电网的发展，我国风电已由发展初期的小规模、分散接入转变为大规模、集中接入。我国风能资源主要分布于“三北”及东南沿海地区，大多远离负荷中心。1.3风电运行特点①风力发点的随机性强、间歇性较明显。风电的波动幅度人，波动频率也无规律可循，在极端情况下，风电出力可能在0〜100%范围内变化。风电出力有吋与电网负荷呈现明显的反调节的特性。②风电年利用小时数偏低。根据我国部分省区2007年风电年利用小吋数统计报告中可以看出，风电场年利用小时数差别较为明显，一般在2000h左右。③风电功率调节能力差。风机

5、在采用不弃风的方式下，只能提供系统在非故障状况下的有限功率。由于机组本身的运行特性和风力资源的不稳定性，使得风电机组不具备常规火电机组的功率调节能力。二、大范围风电接入电网的问题2.1加大运营成本风力发电虽然是一种较为环保的发电方法，但也有一些显著的缺点，苏中，较为突出的是风力发电具有较强的不可推测性。同吋，由于风力资源分布不均衡II我国天气预报水平较低，因此，在大范围风电接入电网后，供电公司需额外增设部分备用风电发电机，以快速适应风力发电经常波动的发电功率。另外，人范围风电接人电网势必要求供电公

6、司升级被接人的电网和风力电网的设施和技能，否则无法满足新形势下的发电工作要求。由此可见，大范围风电接人电网在一定程度上增加了电网的运营成本。2.2增加调峰工作难度由于风力资源具有随意性，所以，风力发电的频率也具奋较强的波动性。在大范围风电接人电网后，如果供电公司无法及吋、有效地调节风力发电的频率，则无法保障供电品质。令人遗憾的是，0前我国人部分风力发电较为集中的地区仍将火力发电作为主要的发电方法，开展大范围风电接人电网的调峰工作难度较大。由于与这些地区煤电项目有关的电源品种缺乏多样性，因此，相应的

7、调峰手段非常有限，这是我国大范围风电接人电网的主要短板之一。2.3风电设施无法满足风力发电对设施要求较高，大范围风电接人电网更是如此。然而，0前我国部分风力发电公司拥冇的设施，无论是在数量上，还是在质量上，都无法满足新形势下风力发电的需要。这就直接造成了风力发电过程中风能使用率低下、有关的调峰工作无法顺利开展的困境，从而使风力发电效率大幅下降。我国为顺应社会发展潮流而提出的人范围风电接人电网计划的顺利开展需要以数量充足、质量较高的发电设施为基础保障，而部分风力发电公司发电设施的数量和质量无法满足需

8、求，这已成为行业发展的障碍。三、风电接入电网有关问题的改良措施3.1加大电网建造和计划积极推进“一特四大”方针的开展，建造以特高压为骨干网架、各级电网协调同发展的统一坚强智能电网，为接纳可再生资源搭建更结实、更宽广的平台。促进全国风电整体布局计划尽快出台，指导各地区风电计划和项0早期工作;争取将风电计划纳入电力工业中长期发展计划，在国家层面实现风电与电网及苏他电源的统筹计划。结合全国风电发展计划，开展人型风电基地接入体系和电网消纳能力专题研究，合理安排风电建造时序。结合统一坚强智能