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“电网友好型”风电场几大关键词解读

关键词一:风功率预测

  关键词解读:风电场的功率波动会对地区电网运行产生一定影响,主要是功率波动带来的电压变化问题。因此,应积极开展风功率预测研究,尤其是超短期预测。尽早向电力系统调度部门提供必要信息,便于系统调度,进一步提高风电的接人能力。

  专家点评:在国内市场上,研究风功率预测系统的单位主要有中国电科院、国家气象局、清华大学、华北电力大学、IBM北京研究院等,相关技术也都取得了一些现场应用。但目前,现场应用的系统最多作为参考而没有被认可。尽管个别省份电力部门曾经下发风电场限期必须安装风功率预测系统的文件,但风功率预测系统并没有得到大规模推广。

  专家解析:风功率预测系统技术的关键是对于风电场气象信息的预测。目前来看,对于风电场气象信息预测的精度都不够高,或不能满足电力调度部门对风电调度的要求。

  实际上,对于风电场气象信息的预测可以分步开展。因为从大尺度范围来看,有些时候气象的变化是很符合我们已知的规律的,因此预测风电场气象信息不是所有时间都不准。比如,冬天西伯利亚寒流对内蒙古地区的影响规律性就很强。

  基于以上认识,可以将对于风电场气象信息的预测结果划分为不同等级,也就是划分为不同的准确率。对于准确性高的,电力调度部门就依据风功率预测系统的结论对风电进行调度;对于准确性不够高的,电力调度部门就不依据风功率预测系统的结论对风电进行调度而只作参考。也就是说,风功率预测系统不但要预测结果,同时要给出准确率指标。

  除了技术手段,电力调度部门还可以将责任推到风电场运营方。规定风电场运营方必须对风功率预测结果负责,如果预测不准将会受到经济制裁。逼迫风电场运营方寻找好的风功率预测系统,而不是单纯压低价格。这样,风功率预测系统的开发单位就有动力和资金不断提高技术水平,进而提高风功率预测系统的预测精度。在强力需求的牵引下,中国的风功率预测系统水平不断提高,最后走在了世界前列,进而向国外推广,这也是一种可能的状况。

关键词二:远程调节控制

  关键词解读:一般来讲,远程调节控制系统能将各风电场不同类型的风力发电机、变电站电能计量设备、气象信息等运行数据实时传送到控制中心。集中处理可以大幅提高风电运行管理水平,并对风电企业压缩运行成本起到极大作用。

  专家点评:中国现已安装的风力发电机都是在国外应用产品的背景下开发出来的,对于中国的电网状况和大规模甚至超大规模风电场群的应用考虑不多。针对国家即将发布的风电场接入电网的规范,风机控制系统要主动适应。哪家企业先适应这个规范,哪家企业的风机就会在新一轮洗牌过程中扩大市场份额。

  专家解析:新的风电场接入电网规范会推动风机控制系统从风电场角度去考虑问题。从风电场角度去考虑,只满足于低电压穿越远远不够,还要能够很容易地实现有功功率调节和无功功率调节,并将其作为常态。同时,还要避免有功功率的陡升和陡降,并对影响电能质量的闪变和谐波进行控制等等。当然,只就单台风机的控制未免狭隘,要将变压器调节、无功补偿装置调节、储能装置的运行、风向变化对风机微观布局的影响、物联网传感器感知的小尺度风的瞬时变化等因素通盘考虑。

  由于风电场都建在偏远地区,实现现场无人值守、少人值班的远程监视与控制是大势所趋。风机的状态信息对于风电场的远程监控非常重要,即哪些处于正常、哪些带病运行、哪些即将出故障,以便于及时安排检修和维护。另外,从风电场角度考虑的最佳状态和单个风机自身的最佳状态也不一定相同。

新闻链接

  大唐新能源赤峰公司东山风场通过东北电网有限公司技术评审,被授牌命名为“电网友好型”风电场,成为国内首个获此殊荣的风电场。

  风电上网最大的问题就是上网不稳定,因此电网对它的接纳能力受到很大限制。大唐新能源公司以东山风场为试点,联合中国电科院、东北电网公司等单位,经过一年多的技术研发,在11项技术标准方面实现了突破和创新,较好地解决了上网不稳定的技术难题。“电网友好型”风电场在技术方面的突破,重点表现在低电压穿越、风功率预测和有功无功远程调节三个方面。

  业内人士分析,如果全国4000多万千瓦的风机都采用这种技术的话,每年将多发电280多亿度,相当于又增加一个三峡。

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