在國家能源局發布的2013年全國6000千瓦及以上電廠發電設備平均利用小時數據中,有一項數據尤為醒目:2013年,云南風電平均利用小時數排全國第一,達到2919小時,而去年我國風電平均利用小時只有2080小時。
超過全國風電平均利用小時839小時,而且是在風資源并不特別出眾的云南,這背后有什么玄機,又能給全國風電消納帶來何種啟示呢?云南電網公司相關負責人給出的答案是———為解決新能源發電功率難以保證平穩的難題,開展智能微網和超導磁儲能技術研究;優化風電并網管理,保障電網安全運行;提升調度管理水平,打造南網首個風電調度示范管理基地。
推進超導磁儲能建設
據國家能源局2013年全國6000千瓦及以上電廠發電設備平均利用小時數據顯示:去年我國風電平均利用小時為2080小時,較2012年1929小時增加151小時,風電平均利用小時數創2005年來最高水平,其中云南風電平均利用小時數排在全國第一,達到2919小時。
據云南省能源局發布的風電場規劃報告顯示,云南全省可開發風電裝機達3300萬千瓦以上。目前云南建成投產的風電總裝機僅占可開發總規模的5%,云南還有95%的風電資源可開發利用。近年來,云南省加大新能源的開發利用力度,截至2014年1月云南電網并網風電裝機容量已達166.5萬千瓦,較2008年首次實現風電并網增長了21倍。
如此快速增長的風電裝機,如何保證并網過程中電網的安全穩定運行?云南電網首先想到的是運用科技的力量。
包括風電在內的新能源發電由于受天氣影響,發電功率難以保證平穩,輕則影響電能質量,重則引發停電等事故。
為解決這一問題,云南電網從2011年開始著手研究超導磁儲能技術,南方電網在云南電網的建設綜合性超導試驗 室,以國內一流的智能微網示范基地為依托,研究超導磁儲能技術,今后的目標是突破超導磁儲能系統研究應用的相關技術,實現國內領先,力爭世界領先。
優化并網管理保障安全運行
在實現風電的大規模消納上,強化和優化并網管理,無疑是至關重要的。
為此,云南電網公司推出了“一站式”風電并網服務,優化風電并網時序和流程,規范、快速辦理并網手續,助推新建風電順利投產。根據云南省新能源發展規劃,該公司加強新能源前期、消納能力及大規模接入后電網運行模式的研究。此外,還積極探索并實施新能源高電壓等級并網送出模式,解決新能源由于低電壓分散接入方式 “并網難”問題。開展風功率預測,研究分析新能源發電特性,提高新能源并網發電技術水平。指導、督促已并網發電風電企業完善低電壓穿越等功能,加強設備管理,提升機組安全運行水平;科學、合理安排系統運行。
正因為有良好的資源條件和電網接入條件,國家能源局“十二五”第一批風電項目核準計劃下達給云南的風電項目是64萬千瓦,第二批下達給云南的風電項目是136萬千瓦,第二批增補云南省風電項目核準計劃是83.85萬千瓦。僅增補的裝機容量一項,幾乎就等于到2011年底時云南省全部的裝機容量。
據悉,2014年,云南電網公司將重點根據云南省全面恢復180個、總容量1120.35萬千瓦的風電項目建設有關要求,開展風電大規模并網后對電網的影響專題研究,進一步加強對風電的掌控能力,提高其可靠性、安全性,確保電網安全穩定運行。
提升調度水平打造南網示范基地
在調度運行方面,云南電網積極提升風電調度科學管理水平,在風電最集中的大理建成“風電調度管理示范點”,成為南方電網首個風電調度示范管理基地。
近年來,我國把加快發展風電作為優化能源結構、推動能源生產方式變革的重大戰略舉措,然而,風電出力的間歇性和波動性特點是導致風電并網及消納困難的根本原因,要有效解決這一難題,需要從電源結構、電網結構和電網調度運行等方面著手,其中,電網調度是關鍵。
自云南省首座風力發電場大理者摩山風電場2008年12月投產以來,大理供電局電力調度控制中心積極提升風電調度科學管理水平,收集匯編上級管理、技術標準17個,編制了《風電調度管理實施細則》。在此基礎上,加強調度運行管理,啟動了調度運行評價,定期召開電壓無功分析和風機脫網專題分析等會議。加快實施風電有功調度系統和風電調度管理展示廳建設,積極推動風功率預測系統建設。由于積極探索新能源調度管理,大理電網風電調度控制水平大幅提升,2012年大理地調被認定為 “云南電網風電調度管理示范基地”,2014年1月成為南方電網首個風電調度示范管理基地。
據了解,該基地建立適用于山地、平原和海上風電場的等值模型,通過提煉機組運行實時數據滿足工程運行實際需求。在解決風電接入和風機脫網安全性方面,該基地開展了《大規模風電接入電網控制及調度技術》課題研究,大大降低了風電大規模接入對電網安全穩定性帶來的影響;在電力系統電磁機電暫態混合仿真程序軟件中搭建風電機組內置模型控制系統,實現風機的電磁暫態和機電暫態實時仿真,以及電力系統大規模風機脫網事故仿真重現,初步解決了風機脫網影響電網安全的問題;在負荷預測和潮流調整方面,安裝風功率預測系統,提高了風電負荷預測準確率。建成風電有功調度系統,實現風電場運行狀態的可視化,解決了風電潮流調整難題。在管理流程方面,從并網申請到運行管理實行的全方位、全過程化管控,具體規范了風電并網、發電計劃、調度運行等九個方面的管理流程。
責任編輯: 劉婷一