千万级的大风电并网都存在什么问题Word文档下载推荐.docx

1、丹麦风电机组主要接入30kV及以下网络，2006年底丹麦风电装机容量中，约88%接入低压网络和1030kV配电网。 能源结构不同欧洲燃气、燃油发电和水电比例大，调峰能力强。拿丹麦来说，丹麦的地理位置优越，北有水力发电站，南有火电发电厂。因此当风力不够的时候，可以从挪威引进环保的水电。电力的互送非常频繁，一年中，丹麦要进出口的电相当于该国总用电量的30%。而我国幅员辽阔，电源负荷分布不均，而且电源以火电为主，调节能力相对较差，具体的下面细说。 对电网的要求不同欧洲风电基本是分散接入，对电网用户侧的智能化要求是比较高的，而欧洲电网也是围绕这个方向在发展；而我国的大规模送出则是另一个课题了，面对的困

2、难也不一样。所以，欧洲有些风电并网的经验可以借鉴，但是很多困难却是特殊的。下面具体说说千万级风电并网的问题。 能源结构上面已经提到了，这里详细的描述下。风电大家都知道是具有波动性的，从一年中风电场每天平均输出功率看，每天最大和最少发电量至少相差约4050倍。从微观上分析一天内的输出功率变化，风电在24小时内仍处于非常不稳定状态，输出功率（兆瓦）在0100之间随机波动。而且，夜晚用电负荷处于低谷时段风电发电出力往往较大，即使常规电源降出力，当风电规模达到一定程度（大于低谷用电负荷），也难免出现限电弃风。下图为风电出力曲线和负荷需求曲线对照。风电的波动性带来的是它需要对应合理的电源进行调峰，从而来

3、满足负荷平衡。而我国以煤电为主的电网难以为风电做深度调峰的。2012年我国煤电发电量占总发电量的73.9%。而欧美国家的能源结构是以石油、天然气等为主，其中美国27%是天然气发电;英国燃气发电比例更高达60%;北欧国家水电占90%。所以，这些国家电网对风电并网容纳能力远高于我国，这是因为燃气、燃油发电和水电的调峰能力比煤电强，在一定范围内能有效减少风电波动对电网的危害。即便如此，美国、丹麦等西方国家也已遭遇大规模风电上网难的制约。这是比较本质的问题。 电网问题这是中国大规模风电并网面对的特殊问题，当然，欧洲海上风电以后集中打捆送出也会需要到这个问题，但送出距离比我国近很多。首先这个大规模并网的

4、可行性需要论证，上千万千瓦级超大型电源建设，涉及电力系统规划的问题十分复杂，仅三峡工程电力输出规划就论证了十多年，因此，千万千瓦级的风电项目大规模送出怎么可能不需要充分论证？对电网的影响，大概说来，试想下，有几千台甚至上万台风力发电机组在同一接入点接入电网，风电输送线路长度可能达到几百甚至上千公里。风电出力的随机波动导致线路无功的流向和规模频繁变化，只依靠电网进行无功调节是无法满足风电波动对电压的影响的。另外，当风电机组低电压穿越能力不足时，电网一个很小的故障，也可能使风电基地切除，可能造成重大电网事故。即使论证可行，一般来说，电网的建设是远远滞后于风电建设的，具体实施起来也有很多困难。抛开规

5、模不谈，欧洲的风电并网的电网适应性还是比较好的。举个例子，在星期六凌晨4点前后风电大发时，丹麦风电出力占负荷需求的比重可达95%以上，此时丹麦向北欧电网输出电力，北欧电网通过跨国/跨区输电网为丹麦电网提供备用，以保证电网安全稳定运行。而在星期六18点前后风速超过25m/s时，风机退出运行，风电场出力急剧下降，此时北欧电网向丹麦输入大量电力，满足负荷需求。 其他问题风电运行管理水平这块，欧洲水平是很高的，以西班牙和丹麦为代表。他们广泛开展了风电功率预测工作，都实现了风电输出功率的日前预测，西班牙规定风电出力预测误差超过20%时将被罚款，2006年，西班牙绝大多数风电场发电量都销售给了电网企业，只

6、有不到5%的风电由于预测误差超过20%，发电企业不愿交罚金而采取了弃风措施。然后对风电场进行有效调控，如西班牙成立可再生能源电力控制中心（CECRE），对风电场进行有效监控和有序调控，水平非常高。我国这方面就差强人意了。电价等管理政策这块不太好说，毕竟国家不同。就说德国吧，德国1991年颁布的电力入网法强制要求公用电力公司收购可再生能源电力，但1998年后德国电力行业市场化，销售电价整体下降，为了缓解压力，2000年4月德国出台了可再生能源法，核心政策调整为可再生能源强制入网，采用固定电价优先购买，并建立了可再生能源电力成本全网分摊制度。2009年1月，针对风电在电源结构中的比例不断提高、对电

7、网安全稳定运行影响日渐突出，又颁布了可再生能源法修正案（EEG2009），对部分情况下风电可不优先收购进行了规定。可以看出，非常灵活，我国任重道远。或许可以期待下储能？呵呵。以上。 1、全国范围内电源普遍过剩电力系统必须保证同一时刻发电和负荷的平衡，风电固然有波动性，但考虑到负荷随时间变化的情况，这种波动性实际上是可以视为一个负的负荷波动，现在弃风限电更重要的原因是电源的整体过剩。以辽宁省为例，省内火电装机3000w，风电600w，红沿河一期四台也投运，400w的核电，可调节的水电装机小于200w，供热期的直调火电机组占比60%，可调节的能力很小，再加上网架结构的一些问题，整个辽宁省的电源小时

8、数都偏低，全国在03年缺电之后也是过剩情况。所以电源的普遍过剩，可调节能力低是主要问题，风电的波动性和电气特性则是次要问题。2、电气特性问题大规模风电脱网事故02、03年在德国和西班牙都出过，之后欧洲开始重视这个问题，大概05、06年开始低电压穿越的改造，老机组的改造是非强制性的，电网按装机出钱鼓励改造；新机组的改造是强制性的，机组必须通过检测，将检测数据提交后进行整个风电场的仿真测试，完全通过后允许并网。国内基本仿照德国的路子，也是甘肃出了四次大的脱网事故后开始重视这个问题，现在是某中字头的科研机构进行强制性的检测，具体情况懂风电的也都清楚，不展开说了。个人认为，低电压穿越这个要求还是有必要

9、的，尤其是千万千瓦级的大风电基地，脱网的影响很大，但是具体的措施有待商榷。国内09，10年开始提这个事儿，11年出的事故，12年出了一个很严格的并网标准；而中国风电的大发展是05-06年开始的，等于发展了5-6年后发现我还要进行低电压穿越改造，而且这种改造是一刀切的，不管新投产机组还是已有老机组；这就像我刚买了一辆国四标准的车没多久，政府强制要求必须符合国五标准，不符合标准不能上路，而不管你的车是新购买还是现有的。总的来说技术要求的制定不能脱离技术现状，否则会造成产业退步，一大批企业死在黎明前。3、垃圾电这个提法很有意思，除了电网公司之外没听过这样的声音，典型的屁股决定脑袋思维，居民生活用电负

10、荷一样波动性很大，也没听过垃圾负荷的说法。站在电网角度，当然希望每个电源都是可控可调节的，从冷备用到满负荷只花很少时间。这也正好说明了电网对风电的认识还停留在低层次，至少有一部分人是这样的。欧洲电网对风电的接纳能力很高，丹麦年用电量20%是风电，曾经出现过国内某个时刻90%出力由风电提供，因此国内电网还是有很大消纳潜力的，只不过认识不够。欧盟做过相关的研究，认为从整个社会的成本来说，风电的社会成本是远远低于火电的社会成本。国内的冬季雾霾这么严重，说明火电还是有自身难以克服的缺陷。个人认为风电应该作为一个很重要的补充电源，无论是从环保角度还是从能源结构优化的角度，而对风电的评价不应该仅限于风电的

11、高上网电价或电气特性上。首先是前提，你能并网了，那么视作发出来的电相位，频率和波形都和电网的一致。然后电网的负荷是由用户决定的，按照统计做出来的调度曲线变化负荷，然后调节负荷的任务简单的全部丢给电厂吧（真方便）。火电站，核电站和水电站都可以调节负荷水平，当然核电 显示全部 火电站，核电站和水电站都可以调节负荷水平，当然核电站一般不做调峰电站。火电站是通过调整烧的煤的数量，水电站是调节水的流量，核电站调节太麻烦不说。然后来了，风电调个毛啊，风速风向都不是你能决定的，有风你就有电，没风就拉倒，风大发出来的电多，风小了发出来的电少，这电还怎么供啊。电网其实是允许有波动的啦，不可能全部电站稳定运行，所

12、以一点小冲击对于大电网来说还是可以接受的。所以小容量的风电接入电网没关系，你这边变，我那边火电什么的辛苦点变一下吧（这个电厂的人骂死你了，真是讨厌）。但是大容量的风电接入系统就有问题了，不稳定，就是供电不可靠，会对电网产生冲击，不稳定是电网最忌讳的，所以供电不可靠是限制风电发展的重要因素。所以大电池是多么的美好啊，有快大电池放在风电站充电，充满了接电网，没了再充，能解决储能问题的风电才是好风电啊。国内的风电并网的问题和西欧有很大区别。主要原因是电网布局和风电资源分布冲突，大规模发展风电和弱电网结构弱调峰能力的矛盾引起的。要解决，技术上要973、863的科技投入，非技术角度则是要站在发改委的角度

13、上去考虑问题的。北方地区的风电，由于风电机组脱网和出力不稳定的限制，通常是与火电打捆外送，实际发电量当中火电往往是风电的好几倍，原因除了火电的成本之外，还有几点，大型火电项目有足够资本来建设送出通道，风电建设方则不会这么做输电设备的利用小时数实际上远大于风力发电的利用小时，风电投资规模灵活（由于审批因素，大多是一个项目分很多期，比如每期4.9万这种卡线的）和建设速度上也不太可能和超高压、特高压输电配合。这也是电网建设赶不上风电实际并网容量增速的一个客观因素。北方大规模风电基地通常临近坑口火电，给风电打捆提供了条件，但是由于火电政策注重高参数大机组，调峰的实际能源效率损失很客观。而北方由于气候、

14、水资源等原因，火电供热机组冬季（风季）调峰能力有限，水电调度受水库运行限制，抽蓄建设滞后（这个是国产化拖后腿），实际限制了电网的调峰能力。实际上要解决风电并网的难题，除了电网网架要很坚强外，其他形式的发电企业的因素也不能忽视。对于火电，一方面要合理平衡调峰能力较强的火电机组建设比重，比如结合坑口的垃圾煤和矸石发电，建设中小装机但调节能力很强的循环流化床机组，而不是为了经济效益一股脑全是66万或者百万千瓦机组；另一方要加强火电企业调峰的积极性，除了锅炉和机组效率之外，目前的洁净煤手段如脱硫脱硝的厂用电负荷比较高，在大出力的时候指标好看，也是火电企业参与调峰积极性不高的一方面因素，这方面的电价补偿往往谈不上合理。我国水电建设的一个缺点是出于移民指标的限制，通常侧重径流水电，调节能力好的大型水库又往往肩负其他兴利任务，在北方干旱地区尤其明显，如果能结合大中型水库建设容量合适的抽蓄，对提高电网调峰能力非常有帮助，但是目前抽水蓄能侧重的大多数经济指标最好的大型抽水蓄能电站，这是电网主导的必然，抽水蓄能电站国产化解决之后，电网能否放开一定容量抽水蓄能项目建设权限。