甘肃电网新能源介绍

甘肃电网新能源介绍甘肃省电力调度通信中心2011年9月甘肃电网风电现状甘肃风电起步于1997年，2008年以来进入快速发展期。2010年底，全省风电并网容量146.06万千瓦。2011年电并网容量急剧增加，截止7月底，甘肃并网风电场达28座，装机容量418万千瓦，同比增加314万千瓦，增长274%，占系统总装机容量的17.1%，在运风电机组3029台，其中酒泉风电基地规模达到405万千瓦。预计到年底，甘肃电网风电装机容量将达588万千瓦。敦煌北大桥西北大桥东甘河口西干河口东干河口北甘桥湾瓜州新疆电网哈密河西山丹张掖张掖电厂黑河小水电金昌330金昌热电酒泉嘉峪关酒钢热电玉门昌马酒新热电武胜凉州古浪嘉酒电网风电接入示意图武胜凉州古浪风电送出问题分析敦煌北大桥西北大桥东甘河口西干河口东干河口北甘桥湾瓜州新疆电网哈密河西山丹张掖张掖电厂黑河小水电金昌330金昌热电27060酒泉嘉峪关酒钢热电玉门昌马酒新热电新疆外送-50至160单位：万千瓦敦泉断面270泉河断面330河武断面3402011年1-7月，甘肃电网风电累计发电量40.8亿千瓦时，同比增长300%，占全省总发电量的7.5%。4月22日风电最大发电出力266.7万千瓦，占当时全网总发电出力的21%，占当时全网用电负荷的27%（当时跨省外送电力324万千瓦），占当日全网最低用电负荷的32%。4月10日风电最大日发电量5519万千瓦时，占当日全网发电量的18.4%，占当日全省用电量的25%。在部分时段，风电发电量超过水电发电量，成为系统的第二大电源。风电运行情况随着风电规模的不断扩大，由于风电自身运行特性以及风电设备技术水平、运行管理水平较低，风电场建设质量较差等问题，对电网的安全稳定运行带来了较大的威胁。特别是在风电企业中普遍存在“重项目、抢建设、轻运行”的现象，风电场的管理运行水平相对于传统水、火电厂存在着明显差距，风电汇集升压站的运行管理也普遍达不到电网变电站的标准，为调度运行埋下了较多隐患。风电运行存在问题今年以来，由于风电场场内集电线路电缆头爆炸，同时风电机组低电压穿越能力缺失和动态无功补偿装置性能不满足并网技术要求，所引发的风电机组大规模脱网事故频繁发生，对电网造成了较大冲击。其中4月17日4:51，干西第二风电场两个35kV电缆头绝缘击穿，继而35kV母线PT爆炸，导致酒泉地区16座风电场699台机组脱网，损失风电出力1006MW，西北电网频率最低至49.815Hz。由于风电场集中大量并网，机组和动态无功补偿装置并网检测和调度信息上传、发电功率预测、调度技术支持系统建设等工作相对滞后，也增加了调度工作的困难。风电运行存在问题酒泉地区风场规划根据《甘肃酒泉千万千瓦级风电基地规划报告》，2010年底甘肃风电总装机达到516万千瓦，其中瓜州405万千瓦，玉门111万千瓦，2015年总装机达到1270万千瓦，20２０年总装机达到２０００万千瓦，其中瓜州620万千瓦，玉门251万千瓦，马鬃山400万千瓦。通过安西=酒泉=金昌=永登双回750kV线路送入西北主网。2015年总装机达到1270万千瓦，甘肃大唐武威太阳能电站一期是我国首个在沙漠地区建设的并网型示范光伏电站。本期0.5兆瓦，总容量1兆瓦。位于腾格里沙漠边缘的武威市城东武威阳光产业科技示范园，占地45亩。年日照时数3000-3200小时，全年可利用辐射小时2210小时，每兆瓦太阳能电池年发电量为1740兆瓦时。电站从电池板支架方式分为三种，即：固定支架方式（3×100千瓦）、单轴支架方式（1×100千瓦）、双轴支架方式（1×100千瓦）。电站发电工作方式为：太阳能电池将太阳光能转换为电能（直流），经并网逆变器变换为交流电，然后所有逆变器并联输出，通过一台630千伏安变压器并入10千伏电网。太阳能光伏电站太阳能光伏电站太阳能光伏电站日典型曲线图风电接入对电网的影响调峰问题----大规模风电并网的最根本制约因素是电网可为风电提供的调峰能力随着酒泉风电基地大规模风机的并网运行，受风电反调峰影响，电网调峰压力增大，在低谷期间风电大发，高峰期间风电全停方式下，甘肃电网调峰能力不能满足电网调峰需要。在风电反调峰200万千瓦左右时,10月份电网调峰能力不能满足电网调峰需要。在风电反调峰180万千瓦以下时,全网调峰能力可以满足电网调峰需要。因此，甘肃电网乃至西北电网调峰将面临很大的困难，甘肃电网已没有能力解决风电大规模并网后的调峰问题，为确保西北电网的安全稳定运行，最大限度满足河西风电送出需求，亟需西北电网共同解决风电大规模并网后的调峰问题。风电机组特性对暂态稳定水平影响根据线路传输能力计算结果，酒泉地区风电场接入系统最大容量主要受系统暂态稳定性约束，当风电机组为定速恒频发电机时，稳定极限将减少28.6％，即从420MW（所有风电切除）减少到300MW，如果风电场应用双馈异步电动机时，稳定水平可以提到350MW。风电大规模投产后对电网运行控制的影响有功控制：要求风电场具有有功控制系统，能够实现对整个风场有功功率的灵活控制；另外就是依靠区域安全自动装置实现对风电场的有功控制。无功控制：风电场或接入点应安装一定容量的可以连续调节的动态无功补偿装置；进行基于SVC、SVG及地方水电的区域电压控制策略研究。太阳能光伏电站挂在10千伏农网，且容量小，对电网影响目前尚不明显。调度运行管理工作情况甘肃电网风电场分别由西北调控分中心和甘肃省调调度管理。目前西北调控分中心调管容量224万千瓦，占53.5％，甘肃省调调管容量195万千瓦，占46.5％；330千伏风电场升压站全部由甘肃省调调管。1.做好新建风电场启动并网调度工作针对酒泉风电基地工程的特殊意义，甘肃省调与西北调控分中心密切协作，积极做好各项调度服务工作。在今年风电场集中启动并网的情况下，调度部门超前开展工作，整编了有关管理和技术文件尽早送达风电企业，召开专业会议宣传并网调度管理要求，及时安排升压站及风电场启动工作。2.切实促进风电场整改工作•以防治风电大规模脱网活动为契机，甘肃省调坚决遵照国家电监会、能源局及国网公司有关要求，认真贯彻国调中心《风电并网运行反事故措施要点》要求，采取有力措施推动风电场涉网安全整治工作，取得了显著的阶段性成果。•甘肃省调从3月份开始多次组织召开会议布置有关风电机组低电压穿越能力改造、动态无功补偿装置管理和调度信息上传等工作，举办风电机组和动态无功补偿装置技术座谈；4月和6月两次组织风电场和升压站涉网专项检查和复查；制定了《甘肃省调直调风电场评价管理办法》，通过差别安排发电计划方式，促进风电场整改和提升并网性能、提高运行管理水平。•截至7月底已有17家风电场完成了汇集线路接地系统改造，占在运风电场的61％；完成机组低电压穿越能力改造2079台，占总装机台数的68.6％，有20家风电场实现了机组实时信息上传，4家风电场建成了风功率预测系统。•3.风电场无功电压管理取得成效年初甘肃省调制定了《甘肃电网动态无功补偿装置调度管理规定》，对动态无功补偿装置的功能要求、并网管理、检修管理和运行管理等方面明确了要求。为掌握动态无功补偿装置的实际性能、运行状况，4-5月安排甘肃电力科学研究院对13家由330千伏等级电压上网和6家110千伏等级电压上网风电场所配置的动态无功补偿装置进行了测试。通过加强管理，风电场动态无功补偿装置运行水平明显提高，河西电网电压得到了一定改善，风机大规模脱网事故中高电压脱网机组数量明显减少。•4.风电调度技术支持水平逐步提高为适应大规模风电调度管理要求，甘肃省调努力提升风电调度管理的技术支持水平。不断完善“大型集群风电有功智能控制系统”功能，及时将新并网风电场纳入系统管理。风电功率预测系统运行稳定，预测精度逐步提高，目前已接入全部27个风电场，覆盖率100%。完成了智能电网试点工程“风电实时监测与超短期功率预测系统”建设工作，实现了全省风电场和升压站实时运行监视、18个测风塔实时监测、基于三个数值天气预报源的风能预报，超短期风电功率预测等功能。智能电网调度技术支持系统（D5000）建设工作已经启动。新能源并网调度管理情况风电并网调度管理情况•加强调度管理，规范风电场并网运行，制定了有关管理办法•加强电网计算分析，优化运行方式，努力提高电网输送能力•加强风电场实时调度控制,确保风电公平有序发电•加强运行分析，每周分析运行特点，编制月度运行分析材料•积极开展科技项目研究、调查研究•开展风电专业管理工作，编制了有关统计指标规范光伏电站管理•上报并网资料•定期编制月度报表和运行分析•省调、地调和区调加强对太阳能光伏电站的重视和管理新能源并网协议和有关调度管理规定•目前国网公司已下发《风电场并网调度协议（示范文本）》等草案修改意见的通知，进行征求意见。国网公司已下发《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)》的通知。•《甘肃电网可再生能源发电企业调度管理规则》•《甘肃电网风电调度管理规定（暂行）》•《甘肃电网风电调度管理补充规定》•《甘肃电网风电调度运行指标统计规范（试行）》国家电网公司风电场接入电网技术规定（修订版）（2009年4月）•新机组管理办法•发电计划及检修管理•风电场负荷管理•调度运行管理•风电场频率管理•电能质量指标管理