新闻中心

风电抢装时代如何解决并网难题?
发表时间:2020-01-14     阅读次数:     字体:【

随着平价时代的临近,2020年陆上风电抢装并网之路崎岖难行,并网已成为抢装潮面临的最大风险和难题。

2018年开始,风电行业大景气周期开启,复苏趋势明显。进入2019年之后,风电行业复苏趋势持续加速,524日的风电平价上网时间表一出,迅速引燃了市场装机热情,风电迎来了抢装潮。

为了最后的补贴,整个行业处于热火朝天的抢装中,装机理应出现显著增长。然而奇怪的是,官方数据却显示风电装机正出现下滑。近期,国家能源局发布的1-11月份全国电力工业统计数据显示,1-11月风电新增装机容量为1646万千瓦,同比降低74万千瓦。

国家能源局统计数据为实际并网数据,尽管由于抢装,吊装容量有了大幅增长,然而并网并没有增长,反而出现了下降。

对于风电投资商来说,并网是吊装完成后最为关键的一环。不能接入电网,就不会产生任何收益。事实上,并网一直是制约投资商最大的难题。

2018年全国新增并网风电装机数据是2059万千瓦。此前业内广泛预测,今年全年新增并网风电装机将在2000-2200万千瓦左右。但根据前11个月情况来看,2019年全国新增并网装机很难超过去年了。

01、对电网的影响

风电、光伏等新能源并网,一直是一个比较敏感的问题。小到一个单体工程的接入,大到一个区域的新能源消纳,都会对电网产生影响。

由于风速的不确定性,风电随机性强、间歇性明显,波动幅度大,波动频率无规律,这些特性都增加了电网调峰、调频的难度,导致风电出力与电网负荷表现出较强的反调节特性。

以吉林电网为例,风电反调峰概率约为56%,由于风电接入,一年期间峰谷差变大的时间达到210天。由于调峰容量不足,我国多个地区电网都出现了低负荷时段弃风的情况。

风电的间歇性、随机性等特征还增加了电网稳定运行的潜在风险:风电引发的潮流多变,增加了有稳定限制的送电断面的运行控制难度;风电发电成分增加,导致在相同的负荷水平下,系统的惯量下降,影响电网动态稳定;风电机组在系统故障后可能无法重新建立机端电压,失去稳定,从而引起地区电网的电压稳定破坏。

另外,风电场运行过度依赖系统无功补偿,限制了电网运行的灵活性,加大电网电压控制难度。据统计,受风电影响,蒙西电网锡盟灰腾梁风电基地沿线变电站220千伏母线电压全年维持在额定电压的1.1倍;蒙西塔拉地区500千伏无功补偿设备停运时,220千伏系统电压最高升至257千伏。

风电场大多处于电网末梢,大规模接入后,风电大发期大量上网,电网输送潮流加大,重载运行线路增多,热稳定问题逐渐突出。以甘肃酒泉地区为例,2007年以来风电、小水电快速发展,送出矛盾加剧,尽管采用过负荷切机以及变电站分裂运行等措施来提高输送能力,但风场弃风问题仍然长期存在。

02、解决风电并网难题

归根结底,解决风电并网难题还要落在整机商的身上,谁先解决风机并网难的问题,谁就有望在平价时代立于不败之地。

近日,中国海装获得由国家风电技术与检测研究中心颁发的3.XMW某机型高电压穿越仿真特性校验报告,标志着中国海装绝大多数机型可通过仿真建模评估方式获得高电压穿越证书,彻底解决了机组并网高穿许可证问题,确保了机组的顺利上网。

为响应抢装潮下保并网的号召,中国海装积极推进风电机组高穿仿真建模评估代替现场高穿测试工作,发明了一项高穿仿真模型,该模型精度高,完全符合NB/T 31075-2016《风电场电气仿真模型建模及验证规程》要求,仿真数据与实测数据满足稳态区平均偏差<0.07,最大偏差<0.1。同时该模型还可用于分析解决现场疑难杂症,通过模型进行故障还原,仿真优化策略和效果检验,对故障的解决具有重要价值。

中国海装始终认为,掌握核心技术、增强自主创新能力才是中国风电创新驱动发展之路的根本。让高电压穿越测试变得精准又低耗,有效控制成本,方能真正迎接风电平价新时代的到来。

此次中国海装利用高电压穿越仿真建模评估代替机组现场高电压穿越测试,为行业内首次新标准、全工况下的高穿模型验证,是继2011年中国海装成功解决低电压穿越许可证难题后的又一次技术飞跃。该项技术能大幅节约高穿测试费用,一个机型预计可节约30万的测试成本,推广应用后总计可节省上千万元的测试费用,同时该验证方式完全不受风况、测试环境等因素制约,能极大提高高穿获证效率。

随着3.XMW系列10个机型高穿仿真评估的积极推进,验证了中国海装高电压穿越仿真技术的价值和推广性,标志着中国海装并网仿真技术研究取得重大了突破,解决行业技术难题,也将更好地为客户提供整体解决方案。