摘 要:分散式接入風(fēng)電是國家新確定的風(fēng)電重點(diǎn)開發(fā)方向,目前正處于探索階段,對于分散式接入風(fēng)電相關(guān)問題的研究正在持續(xù)進(jìn)行。文章簡要介紹了分散式風(fēng)電的基本情況,就分散式接入風(fēng)電并網(wǎng)安全和安全管理方面的問題給予闡述,并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和分散式風(fēng)電示范項(xiàng)目提出相應(yīng)的對策措施。
關(guān)鍵詞:分散式;風(fēng)電;安全
1 分散式接入風(fēng)電開發(fā)的基本情況
我國風(fēng)電開發(fā)取得的成績舉世矚目,到2014年底,并網(wǎng)風(fēng)電已達(dá)到9657萬千瓦。但作為發(fā)展時間尚短的新興能源,難免會遇到發(fā)展中的一些問題,特別是三北地區(qū)棄風(fēng)限電問題比較嚴(yán)重,集中式大規(guī)模風(fēng)電消納問題成為擺在大家面前的一道難題,國家能源局發(fā)布“374號”文件進(jìn)一步指出,要“探索分散式風(fēng)電開發(fā)的新模式”,這也標(biāo)志著風(fēng)電開發(fā)從“規(guī)?;虚_發(fā)”,轉(zhuǎn)向“向集中規(guī)模式開發(fā)”與“分散式開發(fā)”的“兩條腿走路”新模式。
分散式風(fēng)電,即位于負(fù)荷中心附近,不以遠(yuǎn)距離大規(guī)模輸送電力為目的,所產(chǎn)生的電力就近接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)進(jìn)行消納的風(fēng)電項(xiàng)目。
分散式接入風(fēng)電是國家風(fēng)電開發(fā)的一個新方向,在“十二五”期間,國家初步規(guī)劃分散式接入風(fēng)電將達(dá)到3000萬千瓦的裝機(jī)規(guī)模。據(jù)了解,分散式接入風(fēng)電開發(fā)貴州省為120萬千瓦、湖南不低于200萬千瓦、山東省可達(dá)100~200萬千瓦。
2 分散式接入風(fēng)電的特點(diǎn)
與集中式接入“大風(fēng)電”的大規(guī)模、高度集中開發(fā),以及遠(yuǎn)距離、高電壓輸送相比,分散式接入風(fēng)電開發(fā)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在小規(guī)模、分散開發(fā)以及就近接入,且輸送電壓一般在110kV、35kV和10kV三個電壓等級。
另外,由于分散式風(fēng)電項(xiàng)目一般無需新建升壓站,而且規(guī)模也比較小。因此無論從規(guī)劃選址還是從經(jīng)濟(jì)方面考慮都是可行的。
3 分散式風(fēng)電安全方面需注意的問題
3.1 分散式風(fēng)電接入對接入電力系統(tǒng)的影響
(1)由于風(fēng)電機(jī)組的抗干擾能力不強(qiáng),風(fēng)速變化,風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組大部分甚至全部切除的現(xiàn)象。使風(fēng)電場的輸出功率具有波動性,從而將影響局部電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
(2)風(fēng)力發(fā)電本身具有間歇性、隨機(jī)性和不可控性,距離風(fēng)電場接入點(diǎn)越近,系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的電壓波動較大。
(3)分散式風(fēng)電接入距離負(fù)荷中心較近,基于風(fēng)機(jī)自身特點(diǎn)將給電力系統(tǒng)帶入一定的諧波,對于電壓將會造成閃變。
(4)分散式風(fēng)電的接入,對地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測、電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行都將帶來一定的不確定性,增加了電網(wǎng)調(diào)度的難度。
3.2 分散式接入風(fēng)電安全管理中的難題
分散式風(fēng)電一般就近接入附近變電站,加之規(guī)模較小,運(yùn)行管理人員均較常規(guī)風(fēng)電場為少。與常規(guī)集中接入的風(fēng)電場相比,分散式接入風(fēng)電在安全管理方面主要存在以下三個方面的問題:
(1)風(fēng)電場人員的設(shè)置問題。分散式接入風(fēng)電規(guī)模較小,相比常規(guī)集中風(fēng)電場的運(yùn)行維護(hù)工作量也較小,又因不新建升壓站,相關(guān)管理人員和運(yùn)行維護(hù)人員的定員比常規(guī)風(fēng)電場為少,但具體如何能夠做到優(yōu)化配置,還需進(jìn)一步考慮。
(2)管理方式與維護(hù)模式問題。分散式接入風(fēng)電維護(hù)工作量較小,但因比較分散,運(yùn)行維護(hù)人員的日常工作、生活和其相應(yīng)的管理方式和維護(hù)模式也與常規(guī)風(fēng)電場有所不同。
(3)與地方電網(wǎng)的配合問題。分散式風(fēng)電場監(jiān)控主機(jī)一般在區(qū)域監(jiān)控中心或者附近風(fēng)電場的升壓站,是否設(shè)置、如何設(shè)置調(diào)度值班員與地方電網(wǎng)相配合也是一個有待考慮的問題。
4 分散式接入風(fēng)電安全方面應(yīng)注重的對策措施
4.1 并網(wǎng)方面的對策措施
(1)根據(jù)《國家能源局關(guān)于印發(fā)分散式接入風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)指導(dǎo)意見的通知》(國能新能[2011]374號)的要求,對小型的分散式風(fēng)電項(xiàng)目企業(yè)不要求建立風(fēng)電功率預(yù)測預(yù)報系統(tǒng),建議根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)行需要,統(tǒng)一建立覆蓋本地區(qū)的功率預(yù)測預(yù)報體系;也可采取與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)企業(yè)合作方式,由電網(wǎng)企業(yè)牽頭建立本地區(qū)的功率預(yù)測預(yù)報體系,項(xiàng)目單位積極配合。
(2)分散式風(fēng)電接入時,在接入電站配置一定容量的動態(tài)無功補(bǔ)償裝置,采用恒電壓模式調(diào)節(jié),避免風(fēng)力發(fā)電對地區(qū)電壓波動較大的問題。當(dāng)接入電站無功補(bǔ)償容量不能滿足時,項(xiàng)目自身需考慮配置一定容量的無功補(bǔ)償裝置。
(3)在分散式風(fēng)電的并網(wǎng)點(diǎn)裝設(shè)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,可在風(fēng)機(jī)運(yùn)行的各個工況下實(shí)時、在線監(jiān)測上網(wǎng)電力的電能質(zhì)量;隨著裝機(jī)容量的逐漸增加,若諧波含量可能超過國標(biāo)要求,則需要裝設(shè)消諧裝置。
4.2 安全管理方面的對策措施
分散式接入風(fēng)電主要呈現(xiàn)出兩種管理方式。
(1)建設(shè)輻射分散式項(xiàng)目的區(qū)域監(jiān)控中心。統(tǒng)一管理各項(xiàng)目的運(yùn)維工作,做到統(tǒng)一指揮,規(guī)范操作,與電網(wǎng)及上級變電站密切配合,嚴(yán)格執(zhí)行涉網(wǎng)各類規(guī)程及制度,保證運(yùn)維及配合過程中的作業(yè)安全、電網(wǎng)安全以及設(shè)備設(shè)施安全,建設(shè)電網(wǎng)友好型分散式風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。
(2)分散開發(fā),統(tǒng)一運(yùn)維。對于一些在當(dāng)?shù)亟ㄓ谐R?guī)風(fēng)電場升壓站的企業(yè),分散式風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的集中監(jiān)控設(shè)備可布置在所就近接入的變電站,通過通信方式與企業(yè)就近風(fēng)電場升壓站監(jiān)控中心的監(jiān)控主機(jī)通信,由就近風(fēng)電場升壓站監(jiān)控中心對該項(xiàng)目內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及箱式變電站進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。
(3)委托運(yùn)維。鑒于分散式風(fēng)電規(guī)模較小,又無獨(dú)立的升壓站,單獨(dú)成立運(yùn)維隊伍成本較高,因此可以將風(fēng)電運(yùn)維業(yè)務(wù)委托專業(yè)的運(yùn)維公司或者附近風(fēng)電企業(yè)。
三種方式各有其特點(diǎn),在實(shí)際工作中可以結(jié)合各自項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行比選。但也應(yīng)注意以下問題:
(1)建立聯(lián)動響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合風(fēng)機(jī)等設(shè)備質(zhì)保服務(wù)區(qū)域化服務(wù)模式,適應(yīng)分散式風(fēng)電建設(shè)模式,搭建分散式服務(wù)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)大面積覆蓋式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),以逐步適應(yīng)分散式風(fēng)電場的運(yùn)維需求,建設(shè)以各分散式項(xiàng)目公司互相聯(lián)動支持的快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò),在一定范圍內(nèi)的各個項(xiàng)目,有效整合,資源共享,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)目問題的有效處理,促進(jìn)問題快速解決,提高設(shè)備整體利用水平和盈利能力。
培養(yǎng)分散式服務(wù)的綜合運(yùn)維隊伍,建立一支既能解決機(jī)組技術(shù)問題,同時能夠處理輸變電問題,滿足輸變電運(yùn)維的綜合型分散式運(yùn)維團(tuán)隊,為快速發(fā)展的分散式風(fēng)電打好運(yùn)維基礎(chǔ)。
(2)與地方電網(wǎng)的業(yè)務(wù)配合。分散的風(fēng)電場不設(shè)置值班員,僅設(shè)置風(fēng)電機(jī)組和線路的運(yùn)維人員,在區(qū)域監(jiān)控中心設(shè)置調(diào)度值班員和相應(yīng)的管理人員,用于與調(diào)度匯報電量數(shù)據(jù),收轉(zhuǎn)調(diào)度指令、開具工作票操作票以及停送電申請等日常調(diào)度聯(lián)絡(luò)事宜。
5 結(jié)束語
分散式風(fēng)電的裝機(jī)規(guī)模一般都比較小,同時又接近負(fù)荷中心,產(chǎn)生的電力就近接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)進(jìn)行消納,這樣就能在一定程度上解決風(fēng)電的消納問題,從而為風(fēng)電開發(fā)企業(yè)找到一個新的突破口。但分散式接入風(fēng)電在開發(fā)過程中呈現(xiàn)的接入和管理問題仍不容忽視,文章僅結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和分散式風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)中遇到的一些問題提出簡要的措施方案,相關(guān)的更深層次的研究還需進(jìn)一步深入探討和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:張要玲(1981,6-),女,河南省鄭州市人,碩士,專業(yè):水工結(jié)構(gòu)工程;研究方向:工程項(xiàng)目管理。