Page 112 - 高山风电场工程建设实践与运维管理
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高山风电场工程建设实践与运维管理
上每个风电场容量相对较小,通过分散接入当地配电网络的方式提供电能。集中
开发风电基地是指在我国风能资源丰富的地区建立风电基地,利用输电系统集中
外送电能。集中开发风电基地的风电机组单机容量与运行规模近些年越来越大,
但对电力系统的影响也越来越明显。例如,小型风电场接入电网后,仅仅会因局
部电压波动等相关问题影响电网运行。但大型风电场接入电网后,不仅存在局部
电压波动,还与电网调节控制以及电能质量等诸多因素有着显著相关性。
1. 对电网调节控制的影响
传统电网调度计划的编制与实施之所以能够顺利进行,主要原因在于电源的
可靠性与可预测性。但大型风电场系统的风电容量达到一定规模后,由于风电具
有较强的随机性以及不可预测性特点,因此会影响传统电网调度计划的实施与编
制,产生诸多运行问题。
我国沿海地区风力资源相对丰富,近些年来随着社会经济的高速发展以及大
规模大型风电场的不断接入,虽然有效保障了当地电能资源的需求,但也为电网
系统调节控制带来一定冲击。从本质上来讲,大型风电场输出功率与风速和风向
有较为紧密的关系,并且我国不同地区大型风电场不同时刻输出功率数值各不相
同,但鲜有大型风电厂能够实现对电网的有效调节。从实际运行角度来看,不同
时刻输出功率变换与电网负荷曲线性相近时,通常会对电网运行产生不利影响。
例如,我国大多数地区午夜时间输出功率相对较高,但此时电网正处于低谷时期。
午夜过后输出功率相对较低,但此时电网正处于高峰时段。最高输出功率与最低
输出功率之间的差值甚至能够达到 50% 以上。我国大型风电场输出功率调节能
力相对较差,且功率频繁处于波动状态。这一现象使得输出功率特性对非高峰时
段的电网负荷曲线产生了反调节性质,显著增加了电网调峰调频能力需求,难以
科学合理地对电网进行合理的调节控制。
从地域划分角度来看,我国不同地区电网状况也存在较大的个体差异性。
如华东地区等沿海区域电网以千万级或亿级场为主,电网统一调度制度下,本应
能够接受上述规模的风电场,但电网调节控制更多以互联性质为主,也就是按照
地区划分控制。系统调峰以及调节频率期间,需要将规则以及考核分布到各个地
区,而考核又与经济效益有较大的关联,因此通常会将具有地区性质的风电场纳
入所在地区电网系统进行承接。不同地区电网承接能力与该地区电网系统实际情
况有关,如上海、山东等地区对火力发电厂的需求较大,因此这些地区对风电厂
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