風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的解決策略探析

吳東華++趙禮瑾

摘 要：針對(duì)我國(guó)大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展過程中面臨的問題和挑戰(zhàn)，該文從技術(shù)和管理方面提出了能夠有效促進(jìn)風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的解決思路，希望對(duì)于今后我國(guó)大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展具有一定借鑒作用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電 電網(wǎng) 協(xié)調(diào)發(fā)展 解決對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（a）-0060-01

據(jù)統(tǒng)計(jì)來看，我國(guó)的風(fēng)電并網(wǎng)容量在2010年底已經(jīng)超過3000萬kW，大約為5年前的32倍左右，其年均遞增約為100%。可以看出，我國(guó)已經(jīng)在風(fēng)電發(fā)展方面取得一定成績(jī)，作為全球風(fēng)電增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家來說，在快速的發(fā)展過程中還存在一定的問題，尤其存在于相關(guān)的電網(wǎng)和風(fēng)電的不協(xié)調(diào)性，表現(xiàn)在風(fēng)電的送出、接入以及消納方面[1]。該文主要分析了我國(guó)大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)，在此基礎(chǔ)之上，提出了包括技術(shù)和管理方面能夠有助于風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的相關(guān)思路，并提出一定相關(guān)方面的解決策略。

1 風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展思路分析

1.1 面臨挑戰(zhàn)分析

第一，風(fēng)電機(jī)組技術(shù)性能需要在電網(wǎng)安全方面進(jìn)一步提高。電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行受到大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的影響，存在較為落后的相關(guān)風(fēng)電的檢測(cè)認(rèn)證以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，當(dāng)前已經(jīng)投入使用的風(fēng)電機(jī)組存在設(shè)備質(zhì)量不高，不具備有功和無功功率調(diào)節(jié)性能和合格的故障穿越能力等問題，以及并沒有全面建立風(fēng)電場(chǎng)端的實(shí)時(shí)監(jiān)控和功率預(yù)測(cè)，上述問題則容易造成系統(tǒng)擾動(dòng)過程中出現(xiàn)的風(fēng)機(jī)的大面積脫網(wǎng)問題，較為嚴(yán)重影響到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

第二，靈活調(diào)節(jié)電源在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)中應(yīng)該具備。分析歐美國(guó)家的電源結(jié)構(gòu)，其中的類型往往具有一定的靈活調(diào)節(jié)性能，比如抽水蓄能、燃?xì)狻⑷加鸵约熬哂姓{(diào)節(jié)性能的水電機(jī)組等。而在我國(guó)的靈活調(diào)節(jié)電源比重僅僅占到5.6%，電源結(jié)構(gòu)則是依靠燃煤發(fā)電為主。盡管三北地區(qū)的風(fēng)能資源豐富，但依然為以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)，其中，華北地區(qū)煤電比重在90%以上，而東北地區(qū)煤電比重也達(dá)到80%左右。當(dāng)前，確實(shí)存在不同步建設(shè)風(fēng)電發(fā)展與調(diào)峰電源的問題，存在不協(xié)調(diào)的風(fēng)電規(guī)劃與調(diào)峰電源規(guī)劃。

第三，風(fēng)電規(guī)劃建設(shè)應(yīng)該和配套電網(wǎng)送出工程保持同步的規(guī)劃建設(shè)。在我國(guó)，存在保障風(fēng)電送出的電網(wǎng)工程滯后于風(fēng)電工程的批復(fù)，不協(xié)調(diào)的電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)和風(fēng)電規(guī)劃建設(shè)的問題。電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃和建設(shè)進(jìn)度往往沒有在各個(gè)地區(qū)的風(fēng)電建設(shè)好規(guī)劃中受到重視，導(dǎo)致呈現(xiàn)出一定的嚴(yán)重滯后、風(fēng)電入網(wǎng)的后果，這樣就使得在風(fēng)電及時(shí)并網(wǎng)和消納方面存在一定問題。

第四，在風(fēng)電均衡發(fā)展的要求下，應(yīng)該配套相應(yīng)的用電、并網(wǎng)、發(fā)電的完整激勵(lì)措施。“重開發(fā)輕輸送忽略用”、“重項(xiàng)目開發(fā)，輕協(xié)調(diào)發(fā)展”則是我國(guó)現(xiàn)在的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)政策的真實(shí)寫照，相關(guān)的電網(wǎng)企業(yè)收購(gòu)風(fēng)電上網(wǎng)電力的激勵(lì)政策和扶植措施較為缺乏，沒有完善的輸及用電環(huán)節(jié)補(bǔ)償與激勵(lì)的配套政策，也沒有有效鼓勵(lì)用戶進(jìn)行綠色電力的購(gòu)買政策。

1.2 協(xié)調(diào)發(fā)展的思路探索

就大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)來說，其對(duì)于電網(wǎng)安全穩(wěn)定、調(diào)度運(yùn)行、電力系統(tǒng)規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)等方面都具有一定方面的影響。這種影響幾乎涉及到電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，一般我們可以從技術(shù)和管理兩個(gè)方面來分析風(fēng)電發(fā)展與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)的原因。所以，為了能夠提出風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合解決策略，我們?cè)诮梃b國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和管理基礎(chǔ)上，提出相關(guān)的適應(yīng)風(fēng)電發(fā)電特性的技術(shù)解決方法，以及相關(guān)的大規(guī)模風(fēng)電入網(wǎng)綜合管理方面的問題。

就技術(shù)層面來看，技術(shù)解決策略應(yīng)該從“網(wǎng)源協(xié)調(diào)”出發(fā)，努力實(shí)現(xiàn)適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)以及電網(wǎng)友好型風(fēng)電廠的電力系統(tǒng)構(gòu)建。就管理層面來看，則應(yīng)該對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)管理以及風(fēng)電規(guī)劃管理方面進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng)。

2 技術(shù)層面解決策略思考

2.1 電網(wǎng)友好型風(fēng)電廠

要求電網(wǎng)友好型的風(fēng)電廠能夠具備可調(diào)、可控以及可測(cè)的要求，能夠較為接近于常規(guī)電廠的控制性能。在較為先進(jìn)的仿真技術(shù)優(yōu)化下，能夠建立一批友好型風(fēng)電機(jī)組或機(jī)群，這樣可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電廠。

分析在正常運(yùn)行狀態(tài)的電力系統(tǒng)，應(yīng)該確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，不讓其成為嚴(yán)重的干擾源；對(duì)于處于緊急或者告警狀態(tài)下的電力系統(tǒng)，則應(yīng)該對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)不應(yīng)進(jìn)行惡化，能夠確保輔助系統(tǒng)的安全穩(wěn)定；在進(jìn)行電力系統(tǒng)恢復(fù)中，電壓重建在電力系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)，并不妨礙電力系統(tǒng)的電壓恢復(fù)和啟動(dòng)恢復(fù)。

2.2 適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的電力系統(tǒng)

通過對(duì)于國(guó)外風(fēng)電并網(wǎng)進(jìn)行研究，研究表明，在進(jìn)行大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)過程中，應(yīng)該在電力系統(tǒng)中保持兩個(gè)相關(guān)的主要特點(diǎn)：一方面，為了更好對(duì)于大規(guī)模風(fēng)電接入和送出進(jìn)行支撐，要求對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)和互聯(lián)進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，這樣能夠滿足在更大范圍內(nèi)進(jìn)行風(fēng)電的消納處理；另一方面，對(duì)于電力系統(tǒng)的靈活性進(jìn)一步提高，使得系統(tǒng)彈性資源能夠充分調(diào)動(dòng)，使得風(fēng)電出力的波動(dòng)性能夠進(jìn)行平抑，從而有效保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定。所以，要想能夠滿足大規(guī)模風(fēng)電接入和送出，就應(yīng)該合理對(duì)于堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建。為了更好進(jìn)行用戶多樣化服務(wù)，最大程度發(fā)揮電網(wǎng)資源的優(yōu)化配置，只有通過風(fēng)電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展來實(shí)現(xiàn)。

3 管理層面解決策略思考

要想有效地進(jìn)行風(fēng)電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，就應(yīng)該做好相關(guān)的管理工作，具體包括風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理、風(fēng)電項(xiàng)目管理、風(fēng)電的規(guī)劃管理、風(fēng)電并網(wǎng)檢測(cè)認(rèn)證管理和相關(guān)的風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范管理等。沒有良好的規(guī)劃管理協(xié)調(diào)機(jī)制，就無從談起風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)，所以，應(yīng)該充分重視規(guī)劃管理協(xié)調(diào)機(jī)制的建設(shè)問題。同時(shí)，進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)展也應(yīng)該必然要求進(jìn)行相關(guān)的管理協(xié)調(diào)機(jī)制的建設(shè)，良好的運(yùn)行管理協(xié)調(diào)機(jī)制則也是進(jìn)行具體的協(xié)調(diào)發(fā)展的具體表現(xiàn)。在進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)發(fā)展中，還需要具有一定的技術(shù)保障，這就涉及到檢測(cè)認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)管理等方面。

4 結(jié)語(yǔ)

為了更好的促進(jìn)風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，該文從技術(shù)和管理等方面提出了風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的解決思路，通過上述的技術(shù)和管理策略，希望能夠切實(shí)提高崇明電網(wǎng)風(fēng)電利用水平。為構(gòu)建生態(tài)崇明、綠色家園，貢獻(xiàn)出我們電業(yè)職工的一份力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧為東.大規(guī)模非并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2008，32（19）.

[2] 王小海，齊軍，侯佑華，等.內(nèi)蒙古電網(wǎng)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行分析和發(fā)展思路[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，35（22）.endprint