探究大规模风电接入电网的相关问题及措施

探究大规模风电接入电网的相关问题及措施

汪晗宇

中国电能成套设备有限公司100080

摘要：我国的风力发电技术和规模已经位于世界前列，但其在接入电网的过程中却多次出现一些问题，基于此，为了帮助更多供电企业更好地将大规模风电接入电网，本文以当前我国大规模风电接入电网时所存在的缺乏风电并网统一规划、并网后运行控制困难和风电设备无法满足接入要求等问题进行了研究并有针对性的给出了做好电网统一建设规划、给予必要的技术政策支持、提高电网的运行控制力度和加大科研方向的支撑力度等措施。

关键词：风电并网；电网建设；电网规划

引言：在科学技术高速发展的引领之下，我国风力发电的装机容量正在快速增长，其作为清洁能源对我国环保事业和国民经济发展做出了重大贡献。但同时也因为电力系统技术条件的限制，目前我国风力发电源地区电网很难满足大规模风电接入的要求。特别是由于风力发电有着很强的随机性和间歇性且其发电过程中所产生的波动频率变化频繁，导致其在接入电网后极易出现问题，需要有针对性的做出调整和改正。

1.大规模风电接入电网的相关问题

1.1缺乏风电并网的统一规划

我国风能资源十分丰富，具备良好的发展前景。但当前主要的风能资源开发地都比较偏远，且当地基础设施也较为薄弱，无法很好的满足大规模风电并网和远距离电力传输的要求，特别是很多地方在进行风电规划时忽略了其电力消纳问题，导致其规划与电网系统相脱节，最终造成实际风电并网中屡屡出现不协调的问题。

1.2并网后的运行控制困难

尽管我国风力发电所占比重增长很快，但大部分地区仍是以火力和水力发电为主，且风力发电由于频率不好调节的特点导致其在并网后出现调峰困难，同时由于我国缺乏与风电并网相适应的检测认证制度和标准，导致并网后的电网出现了安全隐患。该问题是我国大规模风电接入电网问题的重点。

1.3风电设备无法满足接入要求

若想将大规模风电接入电网中对相关设备的要求较高，但当前我国很多风电企业设备陈旧，数量不足，无法做到和风力发电现状相适应，造成实际发电过程中电力利用效率的持续下降[1]。

2.解决风电接入电网问题的相关措施

2.1做好电网的统一建设规划

要想顺利的解决大规模风电接入电网后可能会出现的种种问题，必须要做好风电与电网的规划工作，这需要有关部门努力开展对全国范围内的电网布局规划，以此来保障各地方风电电网的规划能够与电网规划实现整合统一，使其被纳入到电力工业的生产发展规划之中，并建立起与电网规划相适应的信息沟通方式，这需要做到以下几点：

1）努力推动电网建设形成以国家级特高压电网为骨干核心，各级地方电网协调发展的智能电网体系，一起来确保整体电网系统实现可持续发展；2）国家电网相关负责人在开展对电网整体布局规划的过程中，应努力促进各级电网将风电纳入到自身项目管理中，实现对其所开展的产期规划，确保其能够适应风电接入所带来的压力值；3）在对风电建设顺序进程的规划上，相关单位应努力开展对当地电网吸纳大型风电接地接入系统能力的问题研究，并以此来有针对性的对风电建设顺序作出合适安排；4）做好电网的建设规划工作尤其需要做好对风电资源丰富地区如：青藏高原、西北戈壁和东南沿海方面的电网建设优化配置工作，以保证其所拥有的资源能够顺利的被送至全国范围内的用电紧张地区；5）作为电力资源的一部分，风电在输送过程中可以考虑和火电、水电等其他发电方式分开建设，以适应远距离大规模送电需要，以确保其可以更全面的发挥出自身优势[2]。

2.2给予必要的技术政策支持

将风电接入到电网对保障我国十几亿民众的用电有着十分重要的意义，因此，供电企业需要加强对大规模风电接入电网所出现难题的重视程度，上报相关政府部门已获得必要的技术政策支持，确保所出现的技术政策性难题可以得到有效解决。这需要做到以下几点：

1）解决大规模风电接入电网的困难需要价值不菲的资金才能实现，因此，电力企业应当努力寻求此方面的支持，这一点上最有力的资金支持者应当是政府。供电企业应当详实的将自身在电网建设过程中所遇到的资金困难和需要的资金数额及其用途并罗列出一份申请报告递交给政府财务部门。政府财政部门应当对其报告进行仔细审阅，防止其中出现遗漏或错误尤其需要重点杜绝其中出现的财务谎报现象，做好相应的审计工作；2）同时，政府还应当牵头组织民间企业参与到电网的改造建设当中，并允许其参与到对风电输送的管理之中，这样可以保证供电企业获得更多的建设资金获得更好的收益；3）而在对风力发电电网的建设方面相关电力企业应当努力和国家相关部门合力做好对大规模风电接入电网的研究论证工作，例如：在对系统相关的解难能力、价格因此等问题上，电力企业应努力促进政府完善相关技术要求，并制定好相应的工作技术标准，从而以此技术标准为参考开展相关措施；4）电力企业应当与政府合力建设起一条全面的、强制性的风电并网认证检测制度，确保实行风电传输的电网符合相关技术要求，并定期开展检测工作，以此来确保分电网始终处于安全运行的状态之中。

2.3提高电网的运行控制力度

当前我国风力发电集中地区普遍利用火力发电大范围接入风力电网的调峰方式来开展相应的电力传输，但因为当地电网运行控制力度有限所以很多时候效果都不是太好，这就要求电力企业有针对性加以改善，其工作方式如下：

1）提高输电网的运行控制力度需要供电企业在实际工作中认真钻研提高电力运输效率的方法，并依照自身在实践过程汇总的经验来制定好相关的调度硬性方式，例如：企业可以采用优化火力发电方面的电源组织结构，以此来拓展火力发电接入风力电网范围，从而保证此种方法能够真正提升电网的调峰能力；2）在提升电网调峰能力的同时，供电企业还应当努力研究设计风电机组和风电场模型，以确保风电接入后电网能够保持稳定运行不在此过程中发生问题；3）很多时候风电并网后之所以会发生问题很大一部分原因是因为供电企业对风电接入电网功率预测方法计算出现错误，这就要求企业中的相关人员在开展接入工作之前一定先要对风电系统的功率预测方法做一番细致研究，并通过其日常工作中所积累出来的经验来确保所预测出来的功率能够达到精确，接着还要以此为基础对接入功率进行调整，这样可以有效保证被接入电网之中的风电系统能够始终保持在安全功率的范围内；4）在大规模风电接入到电网之前，供电企业还应当对风电接入的安全性进行全面细致的评价，若发现问题必须对其进行解决再做接入处理，这样可以使风电系统和电网能够始终出于安全平稳的运行状态之中[3]。

2.4加大科研方向支撑力度

加大对大规模风电接入电网技术的研究力度是对确保其能够更顺利实现并保持平稳运行状态来说有着十分重要的意义，其主要工作内容包括以下几方面内容：

1）要想让风电并网更顺利实施离不开大量的科学实验和反复的过程论证，只有这样才能找出保证风电并网后不发生问题的最好方法。在这一过程中相关部门应当联合供电企业提高对风电并网研究检测科研中心和试验基地的建设工作，并在这一过程中加强与相关科研单位和院校的合作，共同开发更新先进的并网技术；2）供电企业应及时更新升级自身所具备的风力发电设备的质量和数量，确保其能够适应新环境下大规模风电接入电网的工作需要。只有具备了最先进的发电和接入设备，风电并网才能更有把握获得成功；3）在当前供电技术快速发展的大背景下，供电企业还应当努力提升企业内员工的业务素质，这需要企业定期开展业务培训，向员工传授最先进的发电和并网知识，并在其过程中努力提升员工在工作过程中的责任意识和安全意识，以保证他们在工作中不发生错误和危险。例如：为了提升员工的工作积极性和创新意识，供电企业应当采用绩效考核的办法奖励工作努力、遵守纪律和认真学习并在实践中进行创新的员工，对于玩忽职守、懒惰懈怠和没有安全责任意识的员工必须要从重进行处罚，以此在全企业内形成认真工作的风气，从而保证风电并网工作的顺利实施。

总结：综上所述，本文集中研究了大规模风电接入电网的相关问题及措施，通过研究发现，应用本文所列举的接入措施可以最终达到充分满足远距离大规模送电需要，确保风电并网后可以更全面的发挥出自身优势从而保证风电系统和电网能够始终处于安全平稳运行状态之中的良好结果，希望本文的研究可以帮助更多的供电企业更好地开展风电并网工作，为我国电力行业获得更广阔的发展前景做出贡献。

参考文献：

[1]王伟冠.大规模风电接入电网的相关问题及解决措施[J].科技与创新,2016(04):138+140.

[2]张丽英,叶廷路,辛耀中,韩丰,范高锋.大规模风电接入电网的相关问题及措施[J].中国电机工程学报,2010,30(25):1-9.

[3]魏晓霞.我国大规模风电接入电网面临的挑战[J].中国能源,2010,32(02):19-21.