科技创新,推动风电可持续发展

来源:中国能源网  编辑:刘廷廷【seo:刘廷廷】
2012-07-24
【摘要】:多年来,国家电网公司积极支持风能、水能等新能源、可再生能源发展。近日国家电网公司进一步强调,支持新能源规范有序发展。

 多年来,国家电网公司积极支持风能、水能等新能源、可再生能源发展。近日国家电网公司进一步强调,支持新能源规范有序发展。

 我国风电发展迅速

 近年来,我国风电发展迅速,根据全球风能理事会发布的数据,2011年我国风电累计装机容量达到6200万千瓦,占全球总容量的26.3%。其中,2011年新增装机1800万千瓦,占全球新增装机容量的44%。

 截至2011年年底,国家电网公司经营区域内风电并网容量达4390万千瓦,同比增长55.5%,其中“三北”(华北、东北、西北)地区风电并网容量占总并网容量的92%。根据规划,未来我国将建设哈密、酒泉、蒙西、蒙东、吉林、河北等8个千万千瓦级风电基地,其中6个基地在“三北”地区,建设规模大、集中度高,且大部分电力需要远距离高电压送出。

 风电具有波动性和随机性的特征,大规模的风电接入给电力系统的安全稳定带来影响,风电发展面临支撑电网能力不足、市场消纳困难、调度运行复杂等问题,这对风力发电及接入技术研究提出了一系列新的挑战。加快风电及并网技术进步,对于促进我国风电的快速健康发展、实现我国能源战略调整、加快实现清洁能源从补充能源到替代能源的转变、减少环境污染、保护生态环境均具有重大意义。

 积极研究风电并网问题

 面对我国风电事业的快速发展及风电并网难题,国家电网公司注重科技创新,加大科研项目投入力度,多层次、多角度、多方位地进行深入研究。目前,公司着重开展了风电并网分析及评价技术、风电功率预测和资源评价技术、风电调度和运行控制技术、风电检测技术等研究工作,以解决风电大规模接入电力系统后面临的安全稳定、调峰调频等瓶颈问题,推动风电健康可持续发展。

 中国电力科学研究院在国家电网公司的领导和支持下,通过科技创新,大幅提升在风力发电及接入技术领域的科研能力、试验能力、技术咨询能力及标准建设能力。目前,中国电科院已完成国家级风电项目2项(国家科技支撑项目《风电场接入电力系统关键技术研究》、国家“863”项目《风电机组低压穿越测试系统研制》),国家电网公司科技项目20余项。同时,正在承担国家级风电项目(课题)22项、国家电网公司科技项目20项、省级公司科技项目5项、国际合作项目4项。

 通过开展以上重大课题的研究和一系列的科技创新,中国电科院在风力发电及并网技术上取得了显著的技术进步,目前已建立了能够准确描述国内外主流类型风电机组在电力系统稳定计算中的数学模型,完成了东北、吉林、辽宁、西北、甘肃、新疆等十几个省(地区)风电接纳能力研究,以及近300个风电场接入系统专题研究。

 科技项目的实施,为我国风电并网提供了坚强的技术支撑,成果丰硕。截至6月,中国电科院共荣获6项省部级以上科技进步奖,10项国家电网公司科学技术进步奖。

 科技创新成果显著

 中国电科院通过科技创新推动风电健康可持续发展,主要体现在几个方面。

 一是开展风电功率预测及监控。中国电科院依托国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心,建立了运算能力达53万亿次/秒的数值天气预报生产基地;风电功率预测系统已应用于吉林、江苏等14个省电力公司,建立350多个风电场预测模型,对应装机容量超过3500万千瓦;建立的我国首套风电调度支持系统已在吉林电网运行近两年,目前该系统已推广至西北和新疆电网。

 另外,国家电网公司智能电网试点项目“大规模风电功率预测及运行控制”系统已经建成,在调度侧建设了风电运行控制技术平台,实现风电场的在线运行监测、日前和短期功率预测,以及有功、无功和电压控制应用功能,已完成西北、吉林、甘肃和新疆网省调度的应用,为大规模风电的并网和消纳、提高全网风能利用效率、降低全系统运行成本提供了重要技术支撑。

 二是试验配套能力得到逐步加强。国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心已具备完善的风电机组型式试验、风电机组/风电场并网检测能力,可开展功率特性、噪声、电能质量、低电压穿越、电网适应性等7大类共计45个子项的检测,成为国内最权威的风电检测机构。目前,中心累计已完成72个机型的风电机组低电压穿越型式试验,19个机型的风电机组低电压穿越能力一致性评估,37个机型的风电机组电能质量测试,13个机型的风电机组功率调节能力测试,8个机型的风电机组功率特性测试。

 三是积极参与标准制定。截至今年6月,中国电科院牵头制定、修订风电标准38项,其中国家标准4项,行业标准16项,企业标准14项;参与制定风电标准6项,其中国家标准1项,行业标准5项。上述标准,为我国风电科学有序并网、保障整个电力系统的安全稳定运行提供了坚强支撑。

 未来我国风电并网规模将越来越大,8个风电基地也将逐步建成,风电并网技术研究任重道远。中国电科院将充分发挥公司直属科研机构的科技支撑和引领作用,结合社会经济和电力系统发展战略需求,进一步加强风电并网基础性、战略性和前瞻性研究,积极开拓创新,提升我国风电及并网的技术水平,为未来风电健康持续发展打下坚实的基础。
 

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关键字:风电,科技创新,可持续发展
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