风电讲座稿件(修改稿)1.ppt

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内蒙古内蒙古电网网风电发展及展及电网运网运行管理行管理我国风力发电前景广阔我国风力发电前景广阔风电作为无污染的新电源形式近年来得到了迅速的发展，2000年全球的风电装机容量还不到2万MW，到2007年的时候全球装机容量已经突破9万MW。

根据全球风能理事会的统计，全球的风力发电产业正以惊人的速度增长，过去10年平均年增长率达到28，每年在该领域的投资额达到了180亿欧元。

我国有着很好的风力资源，根据我国第三次风能资源普查的数据资料显示，我国的可开发储量分别为32.26亿KW和43.5亿KW、技术可开发量分别为2.53亿KW和2.97亿KW的我国的风能资源主要集中在东南沿海和西部地区，因此这两地今后将分别成为我国重要的海上和路上风电场。

近年来风力发电在我国得到了迅速的发展，尤其是“可再生能源十一五发展纲要”提出了具体的规划，计划到2010年我国的风电装机容量将达到1000万千瓦，年发电量为210亿千瓦时。

截至2008年底，我国风电实际完成装机容量约为894万千瓦，比上年增加了111.48，完成发电量128亿度，比上年增加126.79。

我国目前总体风电装机规模已经排名世界前列，而且随着对风电资源投资力度的加大，我国有希望成为世界第一风电大国。

由于我国在风电以及核电领域具有一定的技术及资源优势，因此这两块新能源发电将成为我国未来电力发展的重要方向。

风电、核电在我国的广泛运用的时代即将到来。

根据我国的规划，到2010年我国的发电结构中火力发电规模将减少到68，水电、核电、风电及太阳能发电比例将达到23、2、7；到2020年火电比例将减少到50，电、核电、风电及太阳能发电比例将达到30、8、12。

我国风力发电前景广阔我国风力发电前景广阔近几年风电的迅猛发展，是电网运行管理面临的一大难题。

特别是国家可再生能源法的颁布和补贴政策的实施，为风电发展扫清了道路，从2006年开始，全国风电装机容量以每年翻番的速度增长。

.二、内蒙古电网风电目前存在内蒙古电网风电目前存在的主要问题及应对策略的主要问题及应对策略风电的大量接入，对电网的运行管理提出了更高的要求，结合当前的实际情况和面临的形式，需要我们开展风电运行管理方面的工作。

对风电的运行管理，只有国家标准：

风电场并网运行技术规范和国网公司风电场接入电网技术规定两个技术依据，国家发改委下发的文件大多是针对风电的电价和补偿问题。

运行管理方面涉及内容非常少，需要我们在实践中摸索。

当前，内蒙古电网已开始进行风电的安全性评价和技术监督工作（电网结合实际出台的技术标准），调度机构对风电管理设置尚未开展，结合内蒙古电网风电存在的问题，需要研究解决很多问题。

近年来，我区风电迅猛发展，截至2008年底并入内蒙古电网的装机容量为220万千瓦，预计2009年底将突破400万千瓦，最大发电出力将超过电网实际出力的10。

由于风力发电的随机性和不可控性，出力的波动和稳定问题将是电网面临的主要问题，如果处理不好，必将对电网造成较大影响。

例如，锡林郭勒盟辉腾梁地区，2008年底风电装机容量将达30多万千瓦，约占锡盟用电量的70%，且断面输电受限，必将对电网运行方式安排造成极大困难。

因此，现阶段必须尽快研究并制定加入风电的电网运行方式，确定合理的火电机组热备用容量和方案，从而确保将风电对电网的冲击降至最小。

1.大规模风电接入内蒙古电网，必大规模风电接入内蒙古电网，必将造成极大冲击将造成极大冲击1.1加强风电功率预测的研究加强风电功率预测的研究针对风力发电的随机性，应尽快开展风电场发电量预测系统的研究和开发，风电发电量预测是一项多学科系统性研究，必须积累大量的气象历史数据和开发切实可行的预测数学模型，同时，要在上下游风电场建设许多测风塔、气压测试系统，研究上下游风电场空气运动的相关性，工作量十分巨大，应尽快开展工作。

锡林郭勒盟是我区风力发电比例最高的地区，同时具有地势平坦的地理条件，因此，在锡林郭勒地区率先研究风电场发电量预测，既具有必要性，又具有可行性，应加紧落实。

1.2风电的储能研究风电的储能研究要想从跟本上解决风电对电网的冲击，必须解决风电的储能问题。

乌兰察布市是蒙西电网目前最大的风电基地，装机容量达38万千瓦。

呼和浩特是距离乌兰察布市最近的负荷中心，研究呼和浩特抽水蓄能电站与乌兰察布风电基地互补发电，减小该地区风电对电网的冲击很有必要。

由于电站建设滞后，且国家对风电的鼓励措施，操作难度较大，但是个解决问题的好办法。

1.3风电的安全运行问题风电的安全运行问题风电调度自动化信息接入问题：

现风电调度自动化信息仅限于风电场开关站和发电出力信息、电量计量信息，满足不了大规模风电安全运行的需要，现调通中心已下文要求接入：

每台风电机组运行信息、风力信息、无功补偿装置信息等内容。

风电场的无功管理问题：

尚未开展工作，存在风电场从系统吸收无功的问题。

部分风电场SVC装置是否安装并投入运行，尚不清楚。

要求风电场必须按照规程规定，加装足够的无功补偿装置，包括不低于3050的动态补偿，利于系统无功的整体协调和优化。

电能质量问题：

电能质量的电压和频率管理在调通中心，谐波管理在电科院。

风电还包括最大功率变化率、电压闪变等指标，相关工作还未开展，应该在技术监督的范畴内解决。

1风电并网安全分析，由于国家尚未下达统一的风电模型，此项工作，此项工作只能摸索着进行，但内蒙古电网风电的集中接入，必然要面对这个问题，需要逐步完善计算分析手段。

2.风电场建设缺乏整体规划，技术管风电场建设缺乏整体规划，技术管理混乱，急需加强技术监督工作理混乱，急需加强技术监督工作风电的迅猛发展，在带动地方经济的同时，也带来了诸多技术及管理方面的问题，主要体现在如下几个方面。

风电项目投资业主多，许多从未涉足过电力行业的企业也纷纷投资建设风电场，造成不懂行规，管理混乱等现象。

随着风电的迅猛发展，风电设备供不应求，许多不具备风电设备生产条件的厂家纷纷上马，个别厂家的设备甚至没有经过现场试验就开始批量生产，使得风电设备质量难以得到保证，埋下许多安全及质量隐患。

随着风电的迅猛发展，风电技术人才变得及其短缺，新建风电场运行维护人员存在年龄轻、经验少的状况，不能满足风电快速发展的需要。

随着风电场规模的不断扩大，风电对电网的冲击越来越大。

综上所述，内蒙古电网风电存在技术管理混乱、设备性能不稳定、技术人员技术水平欠缺、对电网运行影响大等诸多问题。

电力技术监督作为电力生产中技术管理的重要环节，通过建立并加强风电技术监督工作，向风电场宣传国家、行业有关的方针、政策、法规、标准、规程、制度和反事故措施，完善并提高技术管理水平；通过技术监督检查，协助检修维护人员排查设备安全及质量隐患；通过加强人员技术培训，提高运行维护人员整体技术水平；通过制定有效的方案和措施，降低风电对电网的冲击；因此，开展风电技术监督十分必要。

3.以安全性评价为契机，强化风以安全性评价为契机，强化风电入网管理电入网管理结合国家政策及标准，现阶段介入风电的运行管理需要有一个过程，主要原因是我们没有从事风电运行管理的专业人员，各项工作还处于探索阶段。

结合风电安评标准，提出了三个核心问题：

风电机组的耐振荡和耐电压闪变能力、风电场无功补偿及动态补偿问题、风电的电能质量问题。

因此风电场的运行管理应从以下几方面开展。

3.1风电无功管理问题风电无功管理问题利用风电安评，要求风电场加装动态无功补偿装置（SVC和MCR），严禁风电场从电网吸收无功。

现乌兰察布地区德胜、高顺变电压偏低的主要原因之一风电场接入后从系统吸收无功，风电场无功设备补偿度必须满足15的下限要求。

利用安全性评价，要求运行风电场补足无功补偿装置。

3.2风电的电能质量风电的电能质量风电场电能质量检测问题，包括：

初期的谐波检测、风电机组的出场耐电压闪变和耐波动实验数据，有条件可现场实验；风电最大功率变化率问题等。

强调未经安全性评价不得进入商业化运行问题。

但安评标准需要在实践中不断完善。

进行电能质量检测，需要电科院购置专用仪器，培养专门人员。

3.3风电场的长期运行管理问题风电场的长期运行管理问题风电的长期运行管理应具备火电厂的运行管理能力，包括：

风电信息接入；加装了SVC等无功补偿设备需要进行参数的优化配置；风电场发电计划和运行方式安排；风电场定期的安全分析计算等。

只有在管理中才能发现问题，应该明确这样的思路。

通过1年的准备，调通中心应具备电网在2009年开展加入风电场的电网安全分析（包括电压稳定分析）、日发电计划安排与下达、风电加入后的电网运行方式安排等工作。

3.4风电的送出和调峰运行问题风电的送出和调峰运行问题作为国家风电的主要基地，送出和调峰问题的矛盾可能在近两年集中爆发，解决的难度较大，应给予充分重视。

技术水平的提高，对风电场的运行管理和电网的稳定，具有现实意义；对解决国家能源产业政策中存在的问题，对内蒙古电力运行管理水平的整体提升，具有重要作用。

我们现阶段对风电的管理，还是依据经验和粗浅的判断，是均缺乏技术依据和具体研究的表现。

结合风电工作会，要给风电场一个感性的认识，积极配合电力公司的各项技术管理，这样才能使内蒙古电网风电运行管理水平上台阶。

2007年以来，内蒙古电力调通中心对风电运行管理方面开展了一定的工作，例如将部分风电场纳入电网的统一调度管理，尝试大量风电并网后的电网运行分析等，仅这些对大电网的安全稳定运行是远远不够的。

结合内蒙古电网的实际情况，内蒙古电力调通中心经过仔细研究分析和结合国外风电运行管理的实际，确定风电调度运行管理应从发电功率的预测调度开始，兼顾风电并网存在的无功管理问题和涉及的电网稳定问题。

参考国外的风电运行管理经验教训，需要我们在以下几方面加强工作。

三、关于对内蒙古电网风电运行管理问题三、关于对内蒙古电网风电运行管理问题的探讨的探讨1、解决风电场运行信息的接入问题、解决风电场运行信息的接入问题运行信息的接入是开展风电功率预测、在线安全稳定分析和电网运行方式安排等工作的基础。

以前风电场接入电网，上传信息只有风场升压站信息，随着工作的深入，调通中心需要全面掌握并网风电场风机运行和相关气象信息，具体内容包括：

单台风机有功功率、无功功率、功率因数、环境温度、湿度、风速以及风机运行状态等；上传信息必须采用国家规定的规约，即IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约。

由于风电控制系统大多由国外制造，对国内风机制造厂家技术上不开放，因此增加了此项工作的难度。

鉴于风力发电机控制系统生产厂家没有能力开发上传信息的能力、或外国生产厂家难以联系开发的实际，调通中心联合国内系统开发单位从2008年年初开始开展工作，确定在风力发电机控制系统上增加远动工作站（或称为远动终端设备），实现风电信息的采集和上传功能，现已完成新疆金风、大连重工和哥美飒三公司风电机组的控制系统规约转换工作，预计年底前完成内蒙古电网风电场自动化信息的采集上传工作。

2.开展风电功率预测工作开展风电功率预测工作截至2007年底内蒙古电网风电装机容量突破100万千瓦，预计2008年底将突破200万千瓦，最大发电出力将超过电网实际出力的10。

由于风力发电的随机性和不可控性，出力的波动和稳定运行问题将是电网面临的主要问题，如果处理不好，必将对电网造成较大影响。

因此开展风电功率预测工作迫在眉睫。

风电发电量预测是一项多学科系统性研究，必须积累大量的气象历史数据和开发切实可行的预测数学模型，同时，要在上下游风电场建设许多测风塔、气压测试系统，研究上下游风电场空气运动的相关性，工作量十分巨大。

结合内蒙古电网风电的实际，调通中心与内蒙古气象服务中心、清华大学共同组建了风电功率预测项目开发组，首先在乌兰察布的辉腾锡勒地区率先开展风电场发电功率的预测工作。

现已完成初步方案的设计，对预测方法进行了优化，并对下一步火电、水电和风电的联合优化运行进行了初步探讨，具体结构见附图。

3.开展风电的安全运行分析工作开展风电的安全运行分析工作开展风电的安全运行分析工作应从以下几方面入手。

3.1电网调峰问题：

传统的发电计划基于电源的可靠性及负荷的可预测性，当系统接入较大容量的风电场后，电网发电