科学调度 积极消纳蒙西风电 加强规划 让风电融入电网

添加时间：2012-08-22 08:51:26 来源：国家电网报

　  从2009年起，内蒙古西部风电大规模上网，低谷调峰困难。在国家有关部门协调下，国家电网公司组织华北电网科学安排电网运行方式，并开展临时交易，采取多种方法——

　　8月19日上午，华北电力调控分中心，工作忙碌如常。当天凌晨，根据申请，华北电网接纳内蒙古电网风电33万千瓦。眼下是“小风期”，风电发电负荷总体小于冬春季节，但调度压力依然不小。

　　计划处处长张涛说，与过去相比，风电的规模化接入给电网调度带来了新的“季节性”特点：夏季峰谷差大，低谷时段调峰困难；到了冬季，风电出力大，可火电供热机组多，调峰空间就压缩了。

　　国家电网公司一直高度重视内蒙古地区风电消纳。按照国家电网公司的要求，华北分部加强调度信息沟通，通过加大火电机组调峰力度、充分使用抽水蓄能机组等手段，科学安排电网运行方式，增加内蒙古电网低谷东送潮流。

　　精心安排协调 促进风电消纳

　　今年上半年，蒙西电网风电发电量出现新高。那天是4月26日，风电发电量占到蒙西并网发电总量的28%。

　　4月25日22时45分，张圣楠已经开始与前一值的同事交接班。作为主值，按习惯，他的第一件事就是“看看今天有多少下旋备”，综合考虑当晚用电负荷预测、火电机组出力最低能压到多少、抽水蓄能电站根据水位能空出多大容量等，计算可调峰的最大能力。

　　23时20分，交班没多久，内蒙古调度提出了接收100万千瓦风电的申请。“交班时经过计算，心里基本有底了。”张圣楠回忆说。协调安排马上开始，此后2分钟、8分钟，北京、天津电力调度通信中心分别接到通知：火电机组降至最低出力。经协调，北京三河电厂，张家口地区的热电厂、沙岭子电厂三家电厂先后停开30万千瓦机组一台，包括追加的这90万千瓦停机容量在内，当天停备总容量达到400万千瓦；同时，十三陵、潘家口两个抽水蓄能电站各安排两台机组转发电为抽水，腾出调峰容量共58万千瓦。

　　直到26日早晨，用电负荷开始回升时，天津、北京地区减少的发电出力才开始逐渐恢复。白天，京津唐依然多接纳内蒙古风电98.75万千瓦。这天，内蒙古风电发电总量是1.11亿千瓦时，京津唐电网消纳了0.37亿千瓦时，基本上占三分之一。

　　“每年春节过后到四五月份是‘大风期’，蒙西风电每天在80万到100万千瓦之间。”华北电力调控分中心调度科科长罗亚洲说，华北地区本身也有近2000万千瓦的风电机组。从春节过后恢复生产开始，直到4月中旬，调峰压力相当大。到4月15日前后，内蒙古地区结束供热，自身的调峰压力减小，接纳风电的压力会稍有缓解。

　　风电场是“看天吃饭”的，即便有年度性的大风、小风期，短时间的来风情况仍然是间歇性的，大小随机。国家电网公司建设了数值天气预报机制，并在包括华北的相关调度机构都建立了风电功率预测系统。张涛说，预测准确度达到85%，高于国际标准的80%，预测情况可以给日前方式安排提供重要的参考，“日前计划之外，在实际运行中只要有空间，调度员还会积极协调接纳。”

　　风电出力往往在用电高峰时很小，后半夜低谷期反而大，需要其他电源调节。

　　在消纳蒙西风电上，京津唐电网发挥了重要作用。刨去风电装机，华北地区98%的发电机组是火电，也是调峰主力。京津唐电网的火电机组常规调峰能力，标准是最高的，全部能达到压减50%出力的水平，如果为了保障电网安全需要深调峰，可达到压减40%。当然，调度员必须充分考虑电网安全和火电机组损耗、维护压力和成本等，尽量避免这样极端的情况。

　　每天，两边的调度人员都保持沟通。华北网调人员在安排网内机组运行方式之余，还会逐台分析内蒙古火电机组的开机方式，提供指导。特别是冬季供热期，供热机组的调峰能力只能压到80%，华北调控分中心应用热电监测系统，实时掌握供热信息，仔细核对机组出力下限，在满足供热的基础上尽力腾出低谷调峰空间。

　　另一个调峰利器是抽水蓄能电站。北京十三陵电站有4台20万千瓦抽水蓄能机组，一般使用两到三台，即40万～60万千瓦容量。离京津均不远的唐山潘家口电站，还有3台9万千瓦机组可供使用。

　　加强规划 让大风电融入大电网

　　蒙西是我国规划建设的8个千万千瓦级风电基地之一。2011年，内蒙古电网风电并网装机约860万千瓦。而2005年年底，内蒙古自治区所有风电装机才17万千瓦。在国家政策驱动下，提速始于2006年，近几年风电装机容量增长尤其迅猛。

　　与此对应，内蒙古东送电力，10年前是160万千瓦，5年前是185万千瓦。2009年开始，华北电网增加了对内蒙古风电的消纳。内蒙古电力输入京津唐电网，原有一条500千伏丰（镇）万（全）/顺义双回线路。2008年5月，第二通道500千伏汗海—沽源—太平双回线路投产，内蒙古电力东送由220万千瓦增至400万千瓦。如今的395万千瓦基本是满送，其中风电电力最大曾达到130万千瓦左右。

　　国家电监会前不久发布的《重点区域风电消纳监管报告》提到，国家电网公司组织开展风电出力特性、风电消纳能力研究，完成8个千万千瓦级风电基地输电规划，积极推进大型风电基地送出工程和相应跨区跨省工程前期工作。

　　国家电网公司一直在坚持科学规划，积极推动风电并网和送出，总体思路是“大风电融入大电网”，加快建设以特高压为骨干网架的坚强智能电网，在全国范围内统筹消纳“三北”地区的风电，主要消纳方向为“三华”地区，推动风电“西电东送”“北电南送”，促进风电科学开发利用。到今年6月底，国家电网公司经营区域风电并网装机容量突破5000万千瓦，达到5026万千瓦，同比增长33.5%。2006年到2011年，国家电网辖区风电装机容量年均增长87.4%，成为全球风电接入规模最大、增长速度最快的电网。

　　大规模、高速度，是因为有并网工程和科技进步的坚强支撑。国家电网公司累计投资458亿元，建成并网线路2.53万千米，新建风电送出专用汇集变电站25座、变电容量423万千伏安。同时，国家电网公司开发应用了具有自主知识产权的风电控制、调度、预测系统，制定了风电接入、运行管理、控制、预测等方面的全套标准，参与风电国家标准和行业标准编制，建成了具有世界先进水平的国家大型风电并网系统研发中心。

　　但《重点区域风电消纳监管报告》也分析提出，部分地区风电项目规模和进度不断调整，使电网规划无法统筹考虑风电送出；核准风电项目时重接入、轻消纳，且消纳方向不明确；风电项目建设周期短，配套送出工程建设周期长，输送通道能力不足等，影响风电消纳，导致弃风。建议结合区域资源情况“进一步加强风电电源、电网统一规划”，促进风电项目与电网工程同步规划、同步核准、同步投产。

　　“十二五”期间，国家电网公司规划的特高压电网工程中，在包头、乌兰察布和锡盟三个地区分别汇集，通过4个特高压交流通道和2回特高压直流工程送入“三华”电网负荷中心，正是充分考虑了蒙西风电送出的需求。