朱绍文：完善分布式风电接入电网运营机制促进风电持续健康发展

2、容量比例的制约因素
　　过去对风电场能否接入电网，多采用简单的容量比例规定，即风电容量不能超过电网总装机容量的一定百分比。百分之十曾经是国外较普遍的说法。在国内，也有着各种不同的要求。在原电力工业部水电农电司提出的电力技术标准《风力发电场可行性研究报告编制规程》（DL/T 5067－1996）条文说明中规定：“如本地区风电场总容量占电网统一调度容量的5％以下时，无需考虑采取措施；当超过5％时，本项目应与电网调度机构协商，采取措施或限制项目规模。”
　　目前天津风电规模总体较小，2011年底天津装机17.9万千瓦，仅占天津电网总装机（1129万千瓦）的0.158％，远未达到5％的比例，因此这一规定并未给风电全局发展带来不利限制。 在发达国家对容量比例的认识，在欧洲一些地区，风电在电网中的比例已经达到20％；在丹麦西部，冬季大风夜晚，风电所发电量已高达电网用电量的50％（引自：《风力12在中国》，P104）。
　　在2006年2月北京举行的“中国风能技术论坛：风电接入及并网研讨会”上，来自美国、欧洲和国内专家的主流意见是：风电装机达到电网容量的10～20％，目前在技术上没有障碍。有的国外专家提出风电比例可以达到30～40％。
3、分布式风电对电网影响的两个主要方面
在天津市目前技术条件下，风电接入电网的不利影响主要有以下两个方面：
　　（1）对电网稳态与暂态运行质量的影响。
　　（2）由于风速的随机性分布，导致风力发电功率的随机变动，加大了电网的负荷调节负担。
　　目前风电场的电压与无功功率调节方式：各类风电机组尚不具备类似火电或水电那样的按照电网电压波动随机调节励磁的能力，而只能采取固定（或接近固定）功率因数（接近1，一般为±0.95）的方式运行，负荷所需要的更多的无功功率只能靠风电场变电所设置电容无功补偿装置和电网其它机组承担。
　　当电网发生电压闪变和波动时，即电压瞬间降低时，传统的风电机组保护会立即断开与电网的连接，而现代的风电机组与电网保持着连接；从电网安全运行的角度看，一般希望在发生事故时，发电机组不应立即解列，而应该坚持运行一个短时间，并尽可能提供较大的励磁电流，保持一定出力，以协助电网故障阶段的保护快速切除，保障电网的安全稳定运行。
　　当电网发生短路或电压波动时，风电机组的具有低电压穿越能力，当电网短路时，机组具有提供稳态短路电流的能力，机组与电网的保持连接风机不间断运行，向电网提供无功支持的能力。
　　目前我国的大部分风电设备厂家已经设计了具备了“低电压穿越”功能的风电机组或者对不具备了“低电压穿越”功能的风电机组进行了技术改造，这是应对电网上述合理要求的一种积极反应，这方面风场和设备厂家已做了大量工作。
4、分布式风电对电网影响是可控的
　　随着风电装机容量的不断增加，有以下因素将对电网负荷调节带来有利影响：一是在不少时段，风速在一天24小时的变化规律近似电网负荷的变化；二是不同地域的风电场，风速的时序分布不同，发电功率时段会互相错开，实现削峰填谷。
　　分布式风电是不完全可控的和不完全调节的能源，其发电功率的变化规律如完全有可能与电网负荷的需求相反，这就必然要增加电网的负荷调节负担；在个别情况下，需建立相应的储能或者调峰容量以适应电网的需求。
　　但分布式风电对电网负荷影响的程度，可能远小于人们的想象，有资料（《风力发电》2005年第二期：“风电场对地区电网系统负荷的影响”，作者：李庆，陈默子，王伟胜）根据实测结果得出结论：风电场增加了系统负荷变化的幅度，一个30MW的风电场对最大负荷380MW电网的影响，其负荷变化的标准偏差增加了约2％，文章认为：通过预测风电场出力可以较好地解决此问题；《中国风能》2006年第二期刊登了美国EnerNex公司几位专家的文章“用模型预测风电对电网的影响”，其对实际运行数据分析后得出的结论是：对属于Xcel Energy公司（美国第四大能源公司）管理的电网，负荷为9000MW,当风电装机为1500MW时，该电网只需增加8MW的调节需求量；并为此增加每兆瓦时风电4.37美元的成本费用（约合人民币3.5分/千瓦时）
三、分布式风电与电网和谐发展的关键在于观念转变
　　在现阶段，风电能否与电网和谐相处、共同发展，关键在于认识上实现观念转变。目前观念之所以难以转变是因为电网没有站在发展可再生能源是国家战略的高度来认识风电，支持风电，发展风电，完善风电；同时对电网公司缺少强制其消纳风电的约束。
1、电网在接纳问题上树立对风电适当照顾、改变风电与常规电力“一视同仁”的观念
　　在现阶段强调“一视同仁”，规定同样标准、提出同样要求实际上就是对风电这个新生儿的苛求。在不对电网安全运行造成明显影响的前提下，应该适当放宽风电上网标准，鼓励风电上网。
2、从被动限制转变到主动适应
　　目前，大多数电网公司对风电的态度是根据电网的现状，在基本不影响电网运行条件的前提下，考虑风电能否接纳以及容许接入的容量。如果能换一个思路，像满足其它电源项目的送出要求那样，根据规划建设风电场的需要，综合考虑电网自身的规划与发展建设风电送出工程，则很多矛盾很可能在规划和发展中就解决了。事实上，欧洲一些国家都是由电网公司负责把电网架设到风电场，甚至是农户的一、两台风电机组的。这是他们风电得到快速发展的有利条件之一。
3、树立依据国家法令坚决支持风电等可再生能源发展的法治观念。
　　《中华人民共和国可再生能源法》中已经明确规定：“国家鼓励和支持可再生能源并网发电”；“电网企业应当与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签定并网协议，全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量，并为可再生能源发电提供上网服务”；“电网企业为收购可再生能源电量而支付的合理接网费用以及其他合理的相关费用，可以计入电网企业输电成本，并从销售电价中回收”。第二十九条：“违反本法第十四条规定，电网企业未按照规定完成收购可再生能源电量，造成可再生能源发电企业经济损失的，应当承担赔偿责任，并由国家电力监管机构责令限期改正；拒不改正的，处以可再生能源发电企业经济损失额一倍以下的罚款。”这些规定为电网企业支持可再生能源，并合理解决其支出成本问题创造了良好的条件。
四、几点建议
　　吸收国内外经验，适应中国国情，并不断完善分布式风电场接入电力系统运营管理办法；办法中既要针对风电机组提出保证电网安全运行的技术性能要求，也要有对电网规定接受风电入网的适用标准。
　　根据2009年国家标准化管理委员会下达的标准修订计划，中国电力科学研究院起草的国家标准GB/T19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》，已经正式颁布，并于2012年6月1日开始正式实施，这是贯彻《可再生能源法》必备的实施细则之一，是在广泛征求各方面，特别是风电场运营管理业界的意见后形成的。
　　在分布式风电装机较多的电网，适当增加备用容量，扩大调峰能力，同时建立对风电调峰安排的旋转备用机组给予经济补偿的机制，补偿费用应与风电上网电价差额、风电接入系统建设费用一样，纳入费用分摊；这是现阶段解决风电调峰与电网矛盾问题的有效途径；在电网规划时，应考虑能适应当地风电的发展需要。
　　加快各种类型风电机组计算机建模等研发工作进度，要求风机制造厂家按国家标准规定的要求提供机组的模型参数；在风电前期工作中推进开展风电场对电网影响的数学模型分析，逐步摒弃按容量比例确定风电能否上网的不合理规定，建立通过仿真计算，得出风电场对电网影响的计算数据，据以确定风电场能否接入电网以及接入时应采取措施的新工作方式。
加强风电对电网影响的实际观测分析。
　　对已建成分布式风电场对电网究竟造成了多大影响，现代技术已经具备了多种手段，有些机构也在这方面做大量工作；建议加大工作力度，取得实际数据，用实践结果检验认识的正确性。