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风电"倒春寒":并网问题风电"倒春寒":并网问题成制约行业发展的瓶颈成制约行业发展的瓶颈

发布日期:2015年05月14日  浏览182

       作者:电力网新闻中心     来源:电力网新闻中心    2011.5.7
       一次突如其来的大规模风机脱网事故,让因日核危机而迎来春天的风电领域骤然飘起了雪花。
2月24日,一次“一般性电网电压波动”,造成酒泉风电基地84万千瓦、598台风电机组相继脱网,酒泉瓜州境内所有风电场均有机组脱网。脱网事故导致电压大幅波动,甚至波及甘肃电网,对整个西北电网造成威胁。
       “实际上(酒泉风机脱网事故)是风机设备、风场建设和管理能力的综合性事故,这在(我国)已建和在建风场中普遍存在。”3月27日晚,西北电监局的一位参与事故调查的专家告诉《财经国家周 刊》,虽然大规模风电脱网不可避免,“但这次(脱网)是人祸不是天灾。”
       随着八大千万千瓦风电基地规划的完成,中国风电即将进入大规模并网时期,但近几年风电行业一直处于大规模无序开发状态,加之与电网建设缺乏协调,风电并网的问题一直成为制约行业发展的瓶 颈。
       “像是赛跑一样,风电已经领跑电网(建设)很多圈了,如果没有有效的干预,类似的脱网事故有可能在未来频繁发生。”前述西北电监局专家不无担忧。
酒泉脱网
       一次规模空前的风机脱网发生在风电并网得到“最大程度保障”的酒泉,风电并网中开发商、风电设备、与电网之间的协调瓶颈再度显现。
       2月24日零时34分,中电投酒泉桥西风电场35千伏馈线开关柜下侧电缆头发生C相套管接地击穿。随后,一连串的事故接连发生:套管接地11秒后,演化为三相短路故障,敦煌变330千伏母线电压瞬间跌至272千伏,酒泉瓜州地区其它10座风电场298台风机迅疾脱网;随后,由于风电出力下降,引起系统电压升高,敦煌变330千伏母线电压瞬间最高值达到380千伏,因电压过高,瓜州地区另6座风电场的300台风机也因此脱网。事后,国家电监会组织的联合调查组将事故定性为“一般性电网电压波动”。
       “(脱网后)电压短时间从67%~110%的额定电压范围内大幅度波动,直接影响到大量用户的用电质量。”甘肃电网风电技术中心主任汪宁渤表示,由于处于甘肃电网末端电压的大幅度波动,直接威胁到电力系统的安全。
       酒泉风电基地是中国规划建设的第一座千万千瓦级风电示范基地,作为政府的样板工程,基地的并网效果被业内认定为全国范围内的标杆。
      “按照建设规划,到2010年,酒泉风电装机容量为516万千瓦,这其中有380万千瓦是国家发改委集中核准,还有60万是通过国家特许权招标落实的。”中国水电工程顾问集团公司副总工程师易跃春告诉《财经国家周刊》,截至3月22日,酒泉已建成的13座风电场实现全部并网发电,总装机容量550万千瓦,其中并网发电406万千瓦,占已建成风电装机的73.8%。
       2008年7月,国家发改委同意“永登—金昌—酒泉—安西750千伏输变电工程”开展前期工作,酒泉的风电并网得到“最大程度的保障”。
       并网保障并没有消除因风电设备和风场管理而潜在的综合风险。“在电网保障了风电并网的前提下,如何完善设备、管理和电网之间的技术标准亟待解决。”前述西北电监局专家表示,事故调查组现场调查发现,酒泉脱网至少反映出两方面的漏洞:首先是发生故障的风电机组不具备供货合同中标明的“低电压穿越”能力,其次是中电投酒泉桥西风场35千伏电缆施工工艺水平和质量管理存在明显的缺陷。
       记者获悉,桥西风电设备招商早在2008年已经完成,虽然后续通过补充技术协议的形式规定了关于低电压穿越的要求,但当时国内根本没有关于低电压穿越的明确技术标准。
       要求风电机组具备低电压穿越能力的目的是,当电网发生故障或扰动引起风电场并网点电压跌落时,
       在一定电压跌落的范围内,发电机组能够不间断并网,从而为电网的自行调节赢得时间,可以极大地提高电网的安全稳定性。
      “现有各制造企业供货的产品几乎都不具有低电压穿越能力。”汪宁渤表示,自酒泉风电基地项目去年10月开始验收以来,已经先后发生了多次因低电压穿越导致的风机脱网事故,“只不过都没有本次事故波及面这么大。”
       事故调查组已经就脱网事故做出“加快通过改造具备低电压穿越能力”的要求,但“如何改造,什么时候能够完成改造没有具体时间表。”
       对现有风电机组进行低电压穿越技术改造除了需要解决技术问题外,改造的成本也非常高昂。“以华锐的一台1.5兆瓦双馈机组为例,改造成本起码不低于30~40万元。”汪宁渤说。
       “如果酒泉风电基地550万千瓦机组全部投产以后,风电机组仍然不具备低电压穿越能力,那么当电网故障或受到风电场冲击出现电压跌落时,不仅将大幅度增加电网运行控制的难度,甚至可能导致电力系统电压崩溃的恶性事故。”汪宁渤警告说。