淺談分散式接入風(fēng)電安全方面的相關(guān)問題

摘 要：分散式接入風(fēng)電是國(guó)家新確定的風(fēng)電重點(diǎn)開發(fā)方向，目前正處于探索階段，對(duì)于分散式接入風(fēng)電相關(guān)問題的研究正在持續(xù)進(jìn)行。文章簡(jiǎn)要介紹了分散式風(fēng)電的基本情況，就分散式接入風(fēng)電并網(wǎng)安全和安全管理方面的問題給予闡述，并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和分散式風(fēng)電示范項(xiàng)目提出相應(yīng)的對(duì)策措施。

關(guān)鍵詞：分散式；風(fēng)電；安全

1 分散式接入風(fēng)電開發(fā)的基本情況

我國(guó)風(fēng)電開發(fā)取得的成績(jī)舉世矚目，到2014年底，并網(wǎng)風(fēng)電已達(dá)到9657萬(wàn)千瓦。但作為發(fā)展時(shí)間尚短的新興能源，難免會(huì)遇到發(fā)展中的一些問題，特別是三北地區(qū)棄風(fēng)限電問題比較嚴(yán)重，集中式大規(guī)模風(fēng)電消納問題成為擺在大家面前的一道難題，國(guó)家能源局發(fā)布“374號(hào)”文件進(jìn)一步指出，要“探索分散式風(fēng)電開發(fā)的新模式”，這也標(biāo)志著風(fēng)電開發(fā)從“規(guī)?；虚_發(fā)”，轉(zhuǎn)向“向集中規(guī)模式開發(fā)”與“分散式開發(fā)”的“兩條腿走路”新模式。

分散式風(fēng)電，即位于負(fù)荷中心附近，不以遠(yuǎn)距離大規(guī)模輸送電力為目的，所產(chǎn)生的電力就近接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)進(jìn)行消納的風(fēng)電項(xiàng)目。

分散式接入風(fēng)電是國(guó)家風(fēng)電開發(fā)的一個(gè)新方向，在“十二五”期間，國(guó)家初步規(guī)劃分散式接入風(fēng)電將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦的裝機(jī)規(guī)模。據(jù)了解，分散式接入風(fēng)電開發(fā)貴州省為120萬(wàn)千瓦、湖南不低于200萬(wàn)千瓦、山東省可達(dá)100～200萬(wàn)千瓦。

2 分散式接入風(fēng)電的特點(diǎn)

與集中式接入“大風(fēng)電”的大規(guī)模、高度集中開發(fā)，以及遠(yuǎn)距離、高電壓輸送相比，分散式接入風(fēng)電開發(fā)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在小規(guī)模、分散開發(fā)以及就近接入，且輸送電壓一般在110kV、35kV和10kV三個(gè)電壓等級(jí)。

另外，由于分散式風(fēng)電項(xiàng)目一般無(wú)需新建升壓站，而且規(guī)模也比較小。因此無(wú)論從規(guī)劃選址還是從經(jīng)濟(jì)方面考慮都是可行的。

3 分散式風(fēng)電安全方面需注意的問題

3.1 分散式風(fēng)電接入對(duì)接入電力系統(tǒng)的影響

（1）由于風(fēng)電機(jī)組的抗干擾能力不強(qiáng)，風(fēng)速變化，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組大部分甚至全部切除的現(xiàn)象。使風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率具有波動(dòng)性，從而將影響局部電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

（2）風(fēng)力發(fā)電本身具有間歇性、隨機(jī)性和不可控性，距離風(fēng)電場(chǎng)接入點(diǎn)越近，系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的電壓波動(dòng)較大。

（3）分散式風(fēng)電接入距離負(fù)荷中心較近，基于風(fēng)機(jī)自身特點(diǎn)將給電力系統(tǒng)帶入一定的諧波，對(duì)于電壓將會(huì)造成閃變。

（4）分散式風(fēng)電的接入，對(duì)地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行都將帶來一定的不確定性，增加了電網(wǎng)調(diào)度的難度。

3.2 分散式接入風(fēng)電安全管理中的難題

分散式風(fēng)電一般就近接入附近變電站，加之規(guī)模較小，運(yùn)行管理人員均較常規(guī)風(fēng)電場(chǎng)為少。與常規(guī)集中接入的風(fēng)電場(chǎng)相比，分散式接入風(fēng)電在安全管理方面主要存在以下三個(gè)方面的問題：

（1）風(fēng)電場(chǎng)人員的設(shè)置問題。分散式接入風(fēng)電規(guī)模較小，相比常規(guī)集中風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)工作量也較小，又因不新建升壓站，相關(guān)管理人員和運(yùn)行維護(hù)人員的定員比常規(guī)風(fēng)電場(chǎng)為少，但具體如何能夠做到優(yōu)化配置，還需進(jìn)一步考慮。

（2）管理方式與維護(hù)模式問題。分散式接入風(fēng)電維護(hù)工作量較小，但因比較分散，運(yùn)行維護(hù)人員的日常工作、生活和其相應(yīng)的管理方式和維護(hù)模式也與常規(guī)風(fēng)電場(chǎng)有所不同。

（3）與地方電網(wǎng)的配合問題。分散式風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)一般在區(qū)域監(jiān)控中心或者附近風(fēng)電場(chǎng)的升壓站，是否設(shè)置、如何設(shè)置調(diào)度值班員與地方電網(wǎng)相配合也是一個(gè)有待考慮的問題。

4 分散式接入風(fēng)電安全方面應(yīng)注重的對(duì)策措施

4.1 并網(wǎng)方面的對(duì)策措施

（1）根據(jù)《國(guó)家能源局關(guān)于印發(fā)分散式接入風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)指導(dǎo)意見的通知》（國(guó)能新能[2011]374號(hào)）的要求，對(duì)小型的分散式風(fēng)電項(xiàng)目企業(yè)不要求建立風(fēng)電功率預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，建議根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)行需要，統(tǒng)一建立覆蓋本地區(qū)的功率預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系；也可采取與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)企業(yè)合作方式，由電網(wǎng)企業(yè)牽頭建立本地區(qū)的功率預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系，項(xiàng)目單位積極配合。

（2）分散式風(fēng)電接入時(shí)，在接入電站配置一定容量的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，采用恒電壓模式調(diào)節(jié)，避免風(fēng)力發(fā)電對(duì)地區(qū)電壓波動(dòng)較大的問題。當(dāng)接入電站無(wú)功補(bǔ)償容量不能滿足時(shí)，項(xiàng)目自身需考慮配置一定容量的無(wú)功補(bǔ)償裝置。

（3）在分散式風(fēng)電的并網(wǎng)點(diǎn)裝設(shè)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，可在風(fēng)機(jī)運(yùn)行的各個(gè)工況下實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)上網(wǎng)電力的電能質(zhì)量；隨著裝機(jī)容量的逐漸增加，若諧波含量可能超過國(guó)標(biāo)要求，則需要裝設(shè)消諧裝置。

4.2 安全管理方面的對(duì)策措施

分散式接入風(fēng)電主要呈現(xiàn)出兩種管理方式。

（1）建設(shè)輻射分散式項(xiàng)目的區(qū)域監(jiān)控中心。統(tǒng)一管理各項(xiàng)目的運(yùn)維工作，做到統(tǒng)一指揮，規(guī)范操作，與電網(wǎng)及上級(jí)變電站密切配合，嚴(yán)格執(zhí)行涉網(wǎng)各類規(guī)程及制度，保證運(yùn)維及配合過程中的作業(yè)安全、電網(wǎng)安全以及設(shè)備設(shè)施安全，建設(shè)電網(wǎng)友好型分散式風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。

（2）分散開發(fā)，統(tǒng)一運(yùn)維。對(duì)于一些在當(dāng)?shù)亟ㄓ谐Ｒ?guī)風(fēng)電場(chǎng)升壓站的企業(yè)，分散式風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的集中監(jiān)控設(shè)備可布置在所就近接入的變電站，通過通信方式與企業(yè)就近風(fēng)電場(chǎng)升壓站監(jiān)控中心的監(jiān)控主機(jī)通信，由就近風(fēng)電場(chǎng)升壓站監(jiān)控中心對(duì)該項(xiàng)目?jī)?nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及箱式變電站進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。

（3）委托運(yùn)維。鑒于分散式風(fēng)電規(guī)模較小，又無(wú)獨(dú)立的升壓站，單獨(dú)成立運(yùn)維隊(duì)伍成本較高，因此可以將風(fēng)電運(yùn)維業(yè)務(wù)委托專業(yè)的運(yùn)維公司或者附近風(fēng)電企業(yè)。

三種方式各有其特點(diǎn)，在實(shí)際工作中可以結(jié)合各自項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行比選。但也應(yīng)注意以下問題：

（1）建立聯(lián)動(dòng)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合風(fēng)機(jī)等設(shè)備質(zhì)保服務(wù)區(qū)域化服務(wù)模式，適應(yīng)分散式風(fēng)電建設(shè)模式，搭建分散式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)大面積覆蓋式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以逐步適應(yīng)分散式風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維需求，建設(shè)以各分散式項(xiàng)目公司互相聯(lián)動(dòng)支持的快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，在一定范圍內(nèi)的各個(gè)項(xiàng)目，有效整合，資源共享，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)目問題的有效處理，促進(jìn)問題快速解決，提高設(shè)備整體利用水平和盈利能力。

培養(yǎng)分散式服務(wù)的綜合運(yùn)維隊(duì)伍，建立一支既能解決機(jī)組技術(shù)問題，同時(shí)能夠處理輸變電問題，滿足輸變電運(yùn)維的綜合型分散式運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，為快速發(fā)展的分散式風(fēng)電打好運(yùn)維基礎(chǔ)。

（2）與地方電網(wǎng)的業(yè)務(wù)配合。分散的風(fēng)電場(chǎng)不設(shè)置值班員，僅設(shè)置風(fēng)電機(jī)組和線路的運(yùn)維人員，在區(qū)域監(jiān)控中心設(shè)置調(diào)度值班員和相應(yīng)的管理人員，用于與調(diào)度匯報(bào)電量數(shù)據(jù)，收轉(zhuǎn)調(diào)度指令、開具工作票操作票以及停送電申請(qǐng)等日常調(diào)度聯(lián)絡(luò)事宜。

5 結(jié)束語(yǔ)

分散式風(fēng)電的裝機(jī)規(guī)模一般都比較小，同時(shí)又接近負(fù)荷中心，產(chǎn)生的電力就近接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)進(jìn)行消納，這樣就能在一定程度上解決風(fēng)電的消納問題，從而為風(fēng)電開發(fā)企業(yè)找到一個(gè)新的突破口。但分散式接入風(fēng)電在開發(fā)過程中呈現(xiàn)的接入和管理問題仍不容忽視，文章僅結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和分散式風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)中遇到的一些問題提出簡(jiǎn)要的措施方案，相關(guān)的更深層次的研究還需進(jìn)一步深入探討和實(shí)踐。

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作者簡(jiǎn)介：張要玲（1981，6-），女，河南省鄭州市人，碩士，專業(yè)：水工結(jié)構(gòu)工程；研究方向：工程項(xiàng)目管理。