針對風電功率忽高忽低而電網(wǎng)輸送要求電壓平穩(wěn)的兩難選擇,中國研制開發(fā)出“大型集群風電有功智能控制系統(tǒng)”,這一系統(tǒng)已經(jīng)在酒泉風電基地運用,填補了中國風電接入技術(shù)空白。
甘肅省電力公司承擔了國家電網(wǎng)公司“大型集群風電有功智能控制系統(tǒng)”項目的開發(fā)研制,并結(jié)合中國在第一個千萬千瓦級風電基地酒泉風電基地建設(shè)過程中面臨的風電輸送等實際技術(shù)難題而進行。
“中國風能資源豐富的區(qū)域基本上位于遼闊的北部和西部,那里電力負荷小,電網(wǎng)薄弱?!眹野l(fā)改委能源所教授周鳳起說?!斑@就決定中國風電不能按照歐洲‘分散上網(wǎng),就地消納’的模式發(fā)展,只能是‘大規(guī)模-高集中-高電壓-遠距離輸送’的模式。而風電間歇式發(fā)電特點對電網(wǎng)消納能力提出挑戰(zhàn),為保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行,迫切需要在技術(shù)上和調(diào)度管理上進行研究。”
“針對大型集群風電大容量送出與電網(wǎng)安全運行的矛盾,我們首次提出了大型集群風電最大出力、出力跟蹤兩種控制策略,開發(fā)了大型集群風電有功智能控制系統(tǒng)?!备拭C省電力公司調(diào)度中心總工程師姚旭說?!斑@個系統(tǒng)中首次實現(xiàn)了電網(wǎng)接納風電能力的實時評估,然后根據(jù)評估結(jié)果確定風電最大發(fā)電出力,分配并顯示各風電場的發(fā)電計劃,做到了風電智能調(diào)度、有功智能控制、風火打捆的協(xié)調(diào)控制?!?
記者了解到,目前中國第一個千萬千瓦級風電基地的9個風電場和2個火電廠已接入這個系統(tǒng),并正式投入運行,實現(xiàn)了集群風電與電網(wǎng)的互動閉環(huán)控制。項目的投運既保證了電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行,又保證了風電送出的最大、最優(yōu)化。
中國目前是世界上風電發(fā)展速度最快的國家。2009年,中國風電裝機容量增速穩(wěn)居世界首位,累計風電裝機已達2601萬千瓦,連續(xù)4年實現(xiàn)100%增長,到2010年底,中國風電裝機突破3500萬千瓦。
記者了解到,雖然中國裝機容量快速增長,但并不都能實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電?!爸饕蚴请y以實現(xiàn)大規(guī)模輸送。”甘肅省電力公司風電技術(shù)中心主任汪寧渤說。
而大型集群風電有功智能控制系統(tǒng)為中國解決風電接入問題初步提供了技術(shù)保障,填補了國內(nèi)空白。在中國電機工程學會去年底組織的鑒定會上,中國電力科學研究院新能源研究所教授戴慧珠等9位專家對該成果給予了高度評價。鑒定認為,該系統(tǒng)屬首創(chuàng),其研究成果填補了國內(nèi)空白。同時大型集群風電有功控制技術(shù)的突破,為全面攻克中國新能源“規(guī)?;_發(fā)、集中并網(wǎng)、遠距離輸送”模式下,解決新能源接入、送出關(guān)鍵技術(shù)問題提供了寶貴經(jīng)驗。