針對風(fēng)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(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)”，這一系統(tǒng)已經(jīng)在酒泉風(fēng)電基地運用，填補了中國風(fēng)電接入技術(shù)空白。
甘肅省電力公司承擔(dān)了國家電網(wǎng)公司“大型集群風(fēng)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(fēng)電基地酒泉風(fēng)電基地建設(shè)過程中面臨的風(fēng)電輸送等實際技術(shù)難題而進行。
“中國風(fēng)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。”國家發(fā)改委能源所教授周鳳起說。“這就決定中國風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)電最大出力、出力跟蹤兩種控制策略，開發(fā)了大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)。”甘肅省電力公司調(diào)度中心總工程師姚旭說。“這個系統(tǒng)中首次實現(xiàn)了電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的實時評估，然后根據(jù)評估結(jié)果確定風(fēng)電最大發(fā)電出力，分配并顯示各風(fēng)電場的發(fā)電計劃，做到了風(fēng)電智能調(diào)度、有功智能控制、風(fēng)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(fēng)電基地的9個風(fēng)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(fēng)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(fēng)電送出的最大、最優(yōu)化。
中國目前是世界上風(fēng)電發(fā)展速度最快的國家。2009年，中國風(fēng)電裝機容量增速穩(wěn)居世界首位，累計風(fēng)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(fēng)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。“主要原因是難以實現(xiàn)大規(guī)模輸送。”甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心主任汪寧渤說。
而大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)為中國解決風(fēng)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(xué)會去年底組織的鑒定會上，中國電力科學(xué)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(fēng)電有功控制技術(shù)的突破，為全面攻克中國新能源“規(guī)模化開發(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。
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