蔡紅軍+趙佳
摘 要 隨著科學技術(shù)的發(fā)展,風電發(fā)展規(guī)模也越來越大,在給我國人民帶來福利的同時,也為我國電網(wǎng)有序運行帶來新的挑戰(zhàn)與問題。因此對我國風電發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,進一步探討影響風電消納的因素,并且在此基礎上研究相關(guān)的應對措施。
關(guān)鍵詞 風電消納;關(guān)鍵問題;應對措施
中圖分類號:TM614 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)06-0066-01
風能不僅是清潔能源,同時還屬于可再生資源,風力發(fā)電是現(xiàn)階段新能源發(fā)電中,規(guī)模與技術(shù)均比較成熟的一種,對我國可持續(xù)發(fā)展的實施意義重大。伴隨風電在電源結(jié)構(gòu)中越來越重要,其對電力系統(tǒng)正常運行造成的影響也不斷增大。甚至我國某些地區(qū)還產(chǎn)生風電發(fā)展和系統(tǒng)正常運行相互矛盾,風電被遺棄的現(xiàn)象,風電消納是我國風電發(fā)展非常關(guān)鍵的一個問題。本文作者對我國風電發(fā)展現(xiàn)狀進行詳細的分析,同時研究對風電消納造成影響的因素,并且以此為基礎進一步探究有效的應對措施,旨在給相關(guān)人員提供參考資料。
1 我國風電發(fā)展現(xiàn)狀分析
我國風電發(fā)展特點主要有3個,具體如下。
1)風電發(fā)展配套機制存在缺陷。我國目前還沒有制定風電發(fā)展配套實施細則,而風電送出工程激勵政策還需要不斷提升,在大型風電基地遠距離送出工程中,目前頒布的政策沒有制定科學的政策,投資回收難度很大。
2)開發(fā)集中度高。我國風能資源主要集中在三北地區(qū),與西方國家對比,我國風電開發(fā)模式主要為開發(fā)集中且規(guī)模大、遠距離輸送以及中高壓接入。另外我國風電開發(fā)地域存在極大的差別,并且風能資源分布不均勻,由此造成我國風電開發(fā)集中度高。
3)風電技術(shù)水平較低。首先,我國風電機組技術(shù)水平較低,盡管當前我國已經(jīng)風電設備機組生產(chǎn)能力很強,但是風電機組的設計以及關(guān)鍵部件制造能力卻非常低。另外,設備制造企業(yè)在風電并網(wǎng)技術(shù)中投入的資金比較有限,大部分機組缺乏有功以及無功調(diào)節(jié)能力,并且不少機組沒有故障穿越能力,異常工況耐受能力不高,難于支撐電網(wǎng)。
2 影響風電消納的因素分析
1)風電調(diào)度運行水平。完成風電調(diào)度管理工作,并且對系統(tǒng)其他電源運行模式做出適當?shù)陌才牛沁_到風電電量最大化消納的重要內(nèi)容。而建立健全風電功率預測預報機制以及風電運行監(jiān)測體系,是風電優(yōu)化調(diào)度得以具體落實的關(guān)鍵內(nèi)容。當前我國風電功率預測成績優(yōu)秀,但是我國風電功率預測系統(tǒng)覆蓋領域卻存在很大的不足之處。我國風資源豐富省級電網(wǎng)都已經(jīng)建立風電功率預測系統(tǒng),并且能夠按照預測信息開展優(yōu)化調(diào)度,但是大部分風電場卻缺乏配置風電功率預測系統(tǒng),并且風電發(fā)電計劃不能夠成功上報與執(zhí)行,在最大程度上限制了系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度,不利于風電最大化消納的實現(xiàn)。
2)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。風能的特點主要為隨機性、波動性以及間歇性。同時,根據(jù)風電年出力特性分析,我國大多數(shù)地區(qū)風電出力的特地為春冬季節(jié)較大,而夏秋季節(jié)較小;根據(jù)日出力特性分析,我國風電出力主要為白天負荷處于高峰時段不大,但是后半夜負荷處于低谷時非常大,主要表現(xiàn)為反調(diào)峰性。風電接入規(guī)模越來越大,增加電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)峰的難度。
3)風電并網(wǎng)技術(shù)性能。風電大規(guī)模接入后不會對系統(tǒng)安全穩(wěn)定造成影響,是影響風電有效消納因素當中非常重要的一個。我國風電起步較晚,缺乏具有強制性特點的風電并網(wǎng)技術(shù)標準,大多數(shù)設備制造企業(yè)主要引進歐洲先進圖紙,來生產(chǎn)組裝風電機組,加上自主研發(fā)能力很低,由此造成大部分已經(jīng)并網(wǎng)風電機組低電壓穿越以及有功與無功調(diào)節(jié)能力均比較低,影響風電場自動化水平,使其得不到提高,在一定程度啥威脅電力系統(tǒng)正常運行
3 風電消納有效的應對方法
1)建立健全風電發(fā)展政策。我國政府應該從以下3個方面構(gòu)建完善的風電發(fā)展政策:①科學構(gòu)建電價政策,建立分時電價,加大需求側(cè)管理力度,在積極提倡電廠低谷階段給風電提供空間的同時,對用戶用電習慣進行合理的調(diào)節(jié),不斷倡導應用低谷電力,由此加快風電消納速度;②建立健全風電檢測、設備以及并網(wǎng)等方面有關(guān)規(guī)范體系,并且嚴格控制風電設備制造、并網(wǎng)接入以及調(diào)度運行三個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,由此提高風電技術(shù)與管理水平;③構(gòu)建補償機制,增加電網(wǎng)企業(yè)建設配套接入工程主動性,同時不斷鼓勵將負荷中心消納區(qū)外風電,降低風電消納狀況。另外,還應該適當補償風電調(diào)峰以及常規(guī)電源,由此維持風電的正常發(fā)展。
2)對跨區(qū)電網(wǎng)與調(diào)峰電源進行建設。風電消納能力影響因素中,造成影響最大的兩個因素分別為電網(wǎng)輸電能力以及系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。加大調(diào)峰電源構(gòu)建力度,是風電規(guī)?;l(fā)展要求。我國油氣資源較少,因此構(gòu)建抽水蓄能電站,是調(diào)峰電源發(fā)展最佳的方案。三北等地區(qū)風電消納能力不高,所以,必須要加大跨區(qū)電網(wǎng)建設力度,不斷增加風電消納領域,把三北地區(qū)風電傳輸?shù)街袞|部負荷地區(qū),合理利用各地區(qū)的移峰錯峰,水、火與風三種發(fā)電能源相互接濟,由此最大程度上達到風電有效消納的效果。所以,國家應該制定有效的開發(fā)規(guī)劃以及統(tǒng)籌消納措施,并且對不同省區(qū)風電開發(fā)時序以及規(guī)模開展合理的優(yōu)化。另外,還需要對調(diào)峰電源與配套電網(wǎng)送出工程構(gòu)建進行充分的考慮,確保電力系統(tǒng)和風電兩者發(fā)展相互協(xié)調(diào)。
3)打破風電并網(wǎng)調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)束縛。①相關(guān)企業(yè)應該構(gòu)建天氣預報生產(chǎn)系統(tǒng),并且詳細分析時間尺度功率預測結(jié)果,由此保證風電功率預測更加精準。另外,企業(yè)還需要對風電場功率預測系統(tǒng)進行構(gòu)建,加大其覆蓋范圍,制定有關(guān)制定,完成風電優(yōu)化調(diào)度工作;②按照規(guī)范以及標準要求,全面對風電場運行數(shù)據(jù)進行有效的監(jiān)測,并且不斷要求風電場建立健全監(jiān)控系統(tǒng)。為了保障電網(wǎng)調(diào)度部門調(diào)度以及控制風電場工作得以有效開展,應該對調(diào)度控制系統(tǒng)互聯(lián)接入技術(shù)進行深入的研究,提供支撐;③重視對在線調(diào)節(jié)技術(shù)進行研究,與此同時,還應該將風電功率預測信息相互結(jié)合,對風電場有功優(yōu)化控制技術(shù)開展深入的研究,以達到可以通過風電場與風電機組對風電進行有功控制的效果。
4 結(jié)束語
風力發(fā)電是我國電源內(nèi)容中非常重要的一個部分,但是當前風電消納問題極其嚴重,對我國風電發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用,因此,詳細分析影響風電消納因素,并且探討有關(guān)的應對措施,是我國風電發(fā)展的重要內(nèi)容。
參考文獻
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