北京电网风电机组并网运行分析研究.pdfVIP

338 第四届电能质晕及柔性输电技术研讨会 01。 发电机组为主，约占总容量的80％，另外有少量的 方式控制风电场上网电力[9．1 感应异步发电机组，约占总容量的20％。现已投运 就风电场功率预测来说，目前仅是刚刚起步。 的风电机组中，受技术水平制约，所有双馈式、直 电网调度部门无法预先知道风电场出力情况，只能 驱式风力发电机组均是恒功率因数调节方式，并不 根据风电场出力调整其他电源，由此必须留有足够 能对风电场无功进行灵活调节。甚至很多风电场机 容量的旋转备用机组来平衡由于风电波动带来的 组功率因数设定为1．0，机组不具备无功调节能力， 功率缺额，从而造成旋转备用的浪费【7j。 其运行特性对电网影响极大。在发出有功功率的同 2011年，北京公司已经就风电功率预测技术展 时需要从系统吸收大量的无功功率，如果风机并网 开专项研究，2012年，正在组织相关科研部门和企 点的电网不够坚强，且风电场自身无功补偿容量不 业对风功率预测系统进行开发。通过风电功率的预 足或补偿速度不满足要求，则可能导致系统电压严 测系统的预测结果，电网调度部门可以合理安排发 重下降，甚至可能在发生轻微故障时造成系统电压 电计划，减少系统的旋转备用容量，提高电网运行 崩溃。据资料统计，目前国内生产的双馈式风机和 的经济性。还可以提前预测风电功率波动，合理安 直驱式风机特性较国外先进风电机组在无功调节 排运行方式和应对措施，提高电网的安全性和可靠 能力上还有较大差距。风电机组需要适应电网的运 性。通过对风电进行有效调度和科学管理，将提高 行需求，其机组性能应具备和常规火电机组类似的 电网接纳风电的能力。 无功调节能力，国外先进的风机制造厂商已经实现 2．3北京电网供热机组限制了电网调峰能力 该功能【4剖。 北京地区冬季温度较低，受经济发展及环境保 风电场一般远离负荷中心，所以风电场大多都 护因素影响，目前全部机组都是供热机组。供热机 接入网架薄弱的末端电网【7】。大规模风电接入这些 组在冬季运行出力按照“以热定电”原则，基本不 结构薄弱的末端电网，既限制了该地区总的风电接 参与电网调峰，个别供热机组调峰能力最多仅能达 纳能力，也给地区电网的安全稳定运行带来较大影 到10％左右。 响。 北京电网负荷呈现出夏、冬季双高峰明显、年 2011年我国就发生了多起风电机组大规模脱波动较大、高峰负荷增长极不平均的现状。最大峰 网事故。风电技术先进的国家所制造的风机已经具 备低电压穿越的能力，并且其接网标准已经明确规 1666．1万千瓦，最大峰谷差率达到52．58％。北京电 定了入网风电机组必须具备该项能力。国内也开始 网每年冬季12月一1月出现用电高峰时期，夏季7 逐步进行风电机组低电压能力测试工作。 月．8月出现用电的又一个高峰时期，全年高峰负荷 近阶段，北京电网已启动风机低电压穿越能力 出现在夏季。年负荷曲线呈大开口“U”形，平均 测试工作，预计年内将完成此项工作。 日峰谷差率在35％．45％，冬季日峰谷差率超过 2．2风电场功率预测和控制技术落后 40％，而冬季热电机组运行容量占总容量的100％， 风电具有很大的随机性、间歇性、不可控性及 冬季“以热定电”机组的运行大大限制了电网的调 反调峰的特性。在不进行风电功率预测的情况下， 峰能力。 电网中要留有风电最大出力的旋转备用容量来平 目前，调峰能力较