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UL与云南联合研制电网风电机组连接系统技术原则
时间:2013-08-23
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    现阶段,中国的风电发展面临着微妙的尴尬局面。一方面中国是世界第一电力生产大国,风电电量雄居世界第一,资源充沛;但另一方面却面临许多亟待解决的并网问题。尤其风能是一种极不稳定的资源,安全并网及良好的电网运行一直都是风电产业面临的技术难题和焦点。风电机组及其零组件的安全可靠性决定了风电系统的性能,也关系到电网的运行效率及新能源电力质量的控制,甚至影响到整个风电产业的发展。基于此,UL与云南电网电力规划研究院共同开发研制了《云南电网风电机组连接系统技术原则》(以下简称原则)。该原则是关于风电并网的系统技术指导原则,对风电产业具有深远的指导意义。
    云南是中国的风电大省,但其风电并网却面临一系列的技术难题:网架的适应性、汛枯矛盾的调节、调峰措施、电网安全稳定等,均为风力发电带来技术障碍与安全隐忧。由于目前中国尚无成熟和普及的风电机组并网技术原则,为确保新能源的有效利用及电网的安全运行,UL与云南电网电力规划研究院合作共同编制了《云南电网风电机组连接系统技术原则》,制定了适合云南电网安全稳定、经济运行的风电机组连接系统技术原则。该原则将有效指导云南风电场连接系统的审查工作,保障电网的运行能安全稳定又经济。
    《原则》不仅针对云南的地理环境、资源特点、电网结构、电源装机等具体状况,制定适合云南电网安全稳定经济运行的风电机组连接系统技术指导,更收集整理全球现有的风电连接系统技术原则,并调查研究目前中国其他地区电网公司对于风电连接的具体管理措施。《原则》以南方电网试行的风电连接指导原则为基础进行编写,侧重对风电场有功功率预测的具体要求,对风电机组功率因数控制的要求,风电场无功补偿装置配置及参数的要求,风电场提供可用于计算的风电机组控制模型的要求,以及控制、模型参数对云南电网动态稳定性的原则性要求等等。
    由于《原则》是考虑云南的特殊地理环境等诸多不利因素而制定的,对于不同区域的风电并网极具参考和借鉴价值。根据云南的低纬度高原,复杂地貌,特殊的季风气候及条件,所制定的风电并网处理和指导原则,为传输功率巨大且不稳定的电力,提供可调节电源、储能和灵活用电的智能电网运行等应用原则及细则,推进了风电产业发展及技术更新。
    《原则》的技术探讨主要集中在以下几方面:

  • 风电的发电负荷变化可预测,能够实现一定范围内发电特性的调节以及避免发电负荷的变化对电网的扰动;
  • 风电机组参数、模型、运行特性研究;
  • 在电网故障时,风电不脱网;
  • 风电机组一般多为低海拔风电机组(低于2000公尺),而云南有些地区高于2000公尺,进而会影响风电设备的运行可靠性和性能,如绝缘、电气操作、雷电、温度变化带来的散热问题以及性能下降。需要了解电网和相应的技术要求,使高原型机组能安全可靠稳定地在电网中运行。