科技创新支撑风电崛起

　　编者按
　　随着风电装机在电力系统中所占比例不断增长，风电对电网的影响从局部电网逐渐扩大到主网。对此，我国在风电基地规划之初，注重电网补强；注重对风电的优化调度，最大限度满足风电上网需求；积极开发电网友好型风电机组，促使风机逐渐具备有功、无功、低电压穿越等功能……正是在发、输、配、变、用等各环节的共同努力下，我国并网风电装机跃居世界第一。
　　 随着我国八大千万千瓦级风电基地的持续建设，逐渐暴露出电网建设、改造步伐相对滞后，电网外送能力有限等问题，造成地区风电送出受限，特别在汛期和冬季，地区水电、供热火电机组与风电相互挤占外送通道的矛盾凸显。那么，如何在现有网架结构、现有断面稳定水平约束条件下充分发挥电网输送能力，最大限度的满足风电上网需求呢？近日《中国能源报》记者走访了部分风电场、电网调度部门和中国电科院新能源研究所。
　　优化调度促风电出力最大化
　　9月10日，记者乘车迎着呼呼作响的西北风在甘肃省瓜州县的沙石路上行进着，戈壁滩上本没有路，安装风电的车走多了便趟出一条路，但仍崎岖不平。透过车窗，大风携黄沙碎石歇斯底里地肆虐着大地，而一排排迎风舞动的风机，则给辽阔、荒凉的戈壁滩增添了几分生机。随着越野车逐渐平稳起来，记者来到国投酒泉第一风电有限公司北大桥东风电场。
　　记者走进北大桥东风电场的监控中心，看到监控屏幕上显示着当前计划、当前出力、申请出力、瓜州断面裕度最小值等实时数据。国投酒泉第一风电有限公司副经理高斌详告诉记者：“这是有功功率自动控制系统，接收并自动执行调度部门远方发送的有功功率控制信号，确保风电场最大有功功率值及有功功率变化不超过电网调度部门的给定值。同时，当出力受限，且断面有裕度时，我们也可以向调度部门申请发电。”
　　风电运行的瞬时性、间歇性和不可控性给电网调度运行带来了很多问题。在甘肃河西电网，电源多、负荷轻，主潮流自西向东输送，限制断面多。同时，由于水电、风电的季节性特点，不同季节间水、火、风存在冲突，电网潮流变化复杂。在常规人工调度模式下，调度员既要考虑尽可能多发、多送风电，又要确保电网安全，调度难度较大。
　　“当时调度员要实时紧盯断面潮流，及时对风电出力进行调整，并通过电话下达指令，工作强度和复杂性大。”甘肃省电力调控中心调度控制处副处长傅铮对到访的记者表示，“而且，在人工常规调度模式下，控制速度难以适应风电变化速度，要么发生控制不及时，造成断面超限运行，要么对断面控制留有余度，不能充分发挥通道输送能力。”
　　甘肃省电力公司相关人士告诉记者：“在这种情况下，甘肃省电力公司在全国首建了风电有功智能控制系统，每5分钟分配、控制各风电场出力，尽可能高效地利用通道的输送能力，使地区风电总体出力最大化。同时，保证了调度计划的公平、严肃性。”
　　据了解，目前我国已建成了国调、分调、省调一体化的风电运行实时调度监测网络。建成覆盖26个省、全部570座风电场的新能源调度监测网络，实现了风电场与电网互联互通。