文档介绍：大规模风电并网的主要问题及新技术
王毅
我国风电并网发展特点
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大规模风电并网面临问题
大规模风电并网的新技术
我国风电并网发展特点
大规模
经济增长和能源需求使中国成为世界上最具发展前景的风电市场
规模化发展也使风电成本不断下降,逐渐接近常规能源。
高集中
甘肃、内蒙等六省区七个千万千瓦级风电基地的规划
河北省千万千瓦级风电基地规划总装机容量为1078万千瓦,其中张家口地区规划装机容量为713万千瓦,承德地区规划装机容量为320万千瓦,沿海地区规划装机容量为45万千瓦。
远距离
风能富集地区均属偏远地区,负荷小、火电水电少、电网薄弱
须远距离输送至电网负荷中心,最大输送距离超过1000公里。
我国正在建设世界上最强大的电网系统
发电装机容量截至2009年底,全国发电设备容量87407万千瓦, 其中华北、东北、华中、华东都接近或超过1亿千瓦
世界上电压等级最高的交直流输电工程
特高压发展:到2015年建成华北、华东、华中(“三华”)特高压同步网,形成“三纵三横一环网”。
高压直流输电:用于水电的西电东送出和区域电网互联
风电集中的地区是电网的薄弱环节,其发展速度远滞后于风电发展。
风电送出项目已列入电网公司“十二五”规划。
欧洲规划超级电网整合新能源
我国风电并网发展特点
我国风电并网发展特点
内蒙古电网通过两个通道共四回500千伏线路向华北电网送电。
规划在"十一五"末和"十二五"期间建设临河北等9座500千伏风电汇集站、多条输送风电的500千伏线路及多个汇集风电的220千伏输变电工程,总投资超过百亿元。
内蒙古自治区规划多个百万千瓦级风电基地,风电接入电网距离少则几十公里,多则一、二百公里以上,风电接入单位投资达到火电接入的30倍以上,电网投资能力不能满足风电发展的需要。为风电接入,电网不但需加大500千伏主网架的投资,而且需进一步加强电网结构和电网改造,从而加大电网投资压力。
国家电网已于2008年3月开工建设兰州-酒泉-瓜州的750kv超高压输变电工程项目,风电基地电能送往东部地区的电力负荷中心
我国风电并网发展特点
大规模风电并网面临问题
问题产生原因:
风电:清洁的劣质电源,不可靠、不可预测、不可调度
电网:电源结构不合理和电网建设的相对滞后
“建设大基地,融入大电网”的发展规划与欧洲“分散上网,就地消纳”不同,大规模风电并网给电网带来的理论和技术难题,对电网公司是严峻挑战,同时对风电设备的发展也提出新的要求。
大规模风电并网面临问题
间歇性风电对电网的影响:恶化系统电压水平、导致线路传输功率越线、系统短路容量增加、系统暂态稳定性改变
电网末端电能质量对风场影响:电网扰动导致风电场的解列,不平衡电压会造成机组振动、过热。
大规模风电并网的新技术
电网:接纳风电技术手段和经济政策的努力
加强风电地区电网建设及风电输送线路建设
调整电源结构,风电、水电、火电及储能的优化运行与打捆输送
建设抽水蓄能电站,研发新型储能技术
配置能适应间歇性电源的负载
提高电网对风电的调度管理能力
大规模风电并网的新技术
风电产业
风电机组及风电场的建模
风电场的能量管理系统
变流器的控制系统
风电基地中风电场的联网技术