大規模風電接入電網的相關問題及措施

孫燕霞 王冰

摘要：大規模的風電接入電網作為我國新時期的一項重要的戰略決策，具有良好的發展前景。文章針對我國大規模的風電接入電網的現狀對其具有的遠距離、高壓輸送等特點進行分析，探究了其發展速度以及機組水平等。對大規模風電接入電網的運行控制措施進行分析，并針對相關問題提出了相應的措施。

關鍵詞：大規模風電；電網；問題及措施

引言

我國是一個風能資源較為豐富的國家，近年來，隨著社會各界對可再生能源的重視，我國的風電裝機的容量快速增多，風電場逐漸形成了具有規模的發展趨勢，風電接入電網，能有效提高發電量，且我國的風電逐漸發展成為具有大規模、集中開發、遠距離及高壓輸送等特點的風電網絡。隨著風電接入電網給電網的安全運行帶來了較大的挑戰。文章針對這一問題作一定的探究并提出相關問題及措施。

一、我國風電發展的現狀及其特點

我國當前的風電裝機發展迅速，據有關數據顯示，在近三年內，我國的風電裝機的增長呈現出翻倍增長趨勢，三年內的年平均增長速度與世界增長速度相比，約世界平均增長速度的四倍。下面就對我國風電機組所具有的技術水平及接入方式等作簡單的介紹。

1.1 風電機組的技術水平

風電機組的制造水平正在飛速提升，單機容量也隨之越來越大。當前我國的風電淡季的平均容量約為1.05兆瓦，最大容量為3兆瓦。我國目前的風電機組主要有三種類型，恒速的風電機組、雙饋變速的煩呢個電機組以及永磁性直驅的風電機組。

1.2 接入電網的方式

目前，我國大規模風電接入電網的方式主要有兩種，分別為分散接入以及集中接入。其中，分散接入的方式主要被采用于小規模的風電開發，主要針對可就地消納的情況，這樣接入的電壓等級較低，并不會對系統的運行帶來較大的影響。而集中接入的方式主要適用于較大規模的風電開發，且主要針對異地消納的情況，這種方式由于接入的電壓等級較高，且采用遠距離的輸送方式，會對系統的運行帶來較大影響。

1.3 風電運行的特點

首先，風電出力具有較為明顯的隨機性和間歇性，出力時波動幅度較大，其波動頻率也是無規律可循的，且有時會與電網的符合形成較為明顯的反調節系統。其次風電機組的年利用時間較低。風電場的年利用率并不是固定的值，根據不同地域有不同的使用時間，且目前我國的使用小時數較低。最后，風電功率進行調節的能力較差，由于機組本身在運行過程中及風能的不確定性，風電機組并不能進行常規的功率調節。

二、大規模風電在電網的接入及其運行

電力系統是一個實時的動態平衡的系統，其發電、數電以及用電等過程都必須要保持平衡。常規的電源功率是可調的、可控的。由于風電機組的功率是不可控的，所以要對電網頻率進行調整就應當有傳統的電廠來分擔這項任務。在大規模的風電接入到電網的條件下，且隨著風電機組的裝機容量正在不斷的提高在電網中所占的比重，電網的調頻電源的容量所占比例有著明顯的減少，應當同步進行相應容量調頻電源的配套。

我國對機組進行快速調節所占的比例是較低的，因此，將大規模的煩呢個賤機組進行集中接入會對電網的調峰壓力帶來影響，必須要配套的將具有相應容量的調峰的電源進行建設，并增加全國的聯網，同時可采用風火以及風水打捆進行外送的方式得以實現。

對風電功率進行預測應當根據具體的天氣預報的數據，并采用物理或統計的方法來生成預測模型以及預測的核心程序，再對其進行預測。然而目前對風電功率進行預測的手段依然不夠成熟，預測的精度與實際的電網負荷預測之間依然有著較大的差距。

三、風電接入電網問題及相關措施

在建設以及規劃層面，應當積極的推進“一特四大”的戰略，并以建設其以特高壓作為骨干的網架、各級電網進行協調發展的堅強智能的電網，才能為可再生能源搭建起更為堅實和廣闊的平臺。另外，應當積極的促進全國的風電整體性的布局規劃能盡快出臺，給各地區的風電項目作好前期工作的指導，在國家層面進行風電以及電網等的統籌和規劃。并結合全國的風力發電的發展趨勢及規劃，開展大型的風電姐弟的接入系統以及電網具有的消納能力相關專題的研究。在政策以及技術的標準方面，應當積極主動的配合國家提出的相關戰略以及政策等，積極開展風電發展相關聯的系統的接納能力等重大問題，同時，應當促進國家盡快的將相關標準進行訂制和修訂，將風電的技術要求嚴格化，將風電機組以及風電場在電網中接入所需要的技術性能的要求進行明確并實現強制執行。另外，應當促進我國建設期強制性的對于風電并網的認證以及檢測的制度，將檢測認證的體系進一步完善，并實現檢測認證工作的強制實施，此舉能夠有效的保障電網安全運行。在電網的運行及控制方面，應當加強大規模風電接入電網體系運行的控制技術的相關研究，并加快對風電機組以及風電場的模型相關的研究工作。在技術以及人才的保障方面，應當推動國家風電并網的研究及檢測中心的建設，盡快的實現風電試驗的基地建設完成，并全面的將對風電機組以及風電場進行檢測的工作進行有效順利的開展。另外，應當加快對于技術人才的培養加強國際之間的技術交流及合作，才能更好的滿足風電在快速發展階段的需要。

結語

將大規模的風電通過不同的方式接入電網中，會給電網的安全、穩定的運行以及其控制帶來較大的影響，且隨著對可再生能源的重視度，這種影響度會越來越大。因此，在風電技術飛速發展的今天，應當重視風電對于電網所產生的影響以及相關的技術進行研究，培養出具有高素質和專業知識能力的人才，有效保障風電接入電網后能夠安全穩定的工作并和諧發展。

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作者簡介：孫燕霞（1983-），性別：女，籍貫：呼和浩特市，工作單位：中廣核風電有限公司內蒙古分公司，學歷：研究生，職稱：工程師，研究方向：電氣

作者簡介：王冰（1983-），性別：男，籍貫：內蒙古烏蘭察布市，工作單位：北京京能新能源有限公司內蒙古分公司