随着风电装机容量的快速增长和在总装机容量中比例的提高,风电的间歇性和随机性对新疆电网的调峰调频能力提出了严峻挑战。“我们在调度上努力挖掘现有电网的潜力,最大限度接纳风电,但调峰调频依然难度很大。”常喜强坦言。
新疆的风能相较全国而言稳定性较好,在已投运的风电场中,2011年全年平均可利用小时数达2259小时,最大出力占风电装机容量的75%~80%。在付涛看来,这样的风况算得上“非常理想”,他称三塘湖地区4到10月的大风季为“恒风季”。
马莲泉风电场还应用变桨距风机、低电压穿越功能、风功率预测系统、风功率控制系统等,利用先进技术尽力保证风机输出功率的稳定。
尽管如此,与火电和水电相比,风电的不稳定性仍然表现得相当明显。在哈密电业局电力调度通信中心的电脑上,记者看到,马莲泉风电场4月18日最大输出功率是最小输出功率的两倍以上,近期天与天之间的波动性也较大。“目前,哈密电网的总装机容量是112.2万千瓦,风电的装机容量是14.85万千瓦,占的比例较小,对电网影响不大。如果装机容量真的大到一定程度,为了电网安全,我们就只能限负荷了。”该局电力调度通信中心主任薛劲莹说。
另外,新疆风电还存在“反叠加”的特点。“白天负荷高的时候,风机出力相对较小,到晚上负荷降低,风机出力反而增加,这样无形中就拉大了一天的峰谷差,使负荷的波动性加大。”新疆电力调度通信中心水电及新能源处专责孙立成说。据统计,目前新疆风电白天占总负荷的7%~8%,而到了深夜则达到20%左右。
在目前220千伏主网架下,新疆政府部门和新疆公司对接纳风电并网采取审慎而稳健的策略,一方面保证电网的稳定,另一方面减少已投运风电场的弃风比例。据中节能风力发电(新疆)有限公司副总经理伊布拉音介绍,在新疆,只要核准建成的机组,发电就能全额上网,让风电企业最为头疼的限出力情况目前较少。
与此同时,新疆主网升级工程也在规划建设中。新疆公司规划建设三个750千伏环网,分别位于乌鲁木齐周边、南疆和北疆、东疆和北疆,使新疆的主电网升级到750千伏。
“电网大了,电压等级高了,自然能承载更多的风电。同时,电压等级升高,对大规模‘疆电外送’也很有帮助。”新疆公司发展策划部计划处处长王成刚表示。
外送 电力大通道建设使风电消纳不再难
近年来,制约新疆电力工业发展的一个重要因素是电力的消纳,当然也包括风电。新疆幅员辽阔,但就用电量而言,却是个电力小网。2011年,新疆电网最大负荷为2000多万千瓦,售电量为510亿千瓦时,在全国均排在后几名。疆内电力一直处于盈余状态。
随着新一轮西部大开发号角的吹响,“疆电外送”成为中央和自治区政府的主抓工程,力争尽快实现资源优势向经济优势的转化。2010年11月3日,750千伏新疆与西北电网联网工程投运,实现了新疆电网与内地电网的互联,也使“疆电外送”成为现实。