解读酒泉风电基地样本 破解大规模集中并网难题

        作为我国规划的八个千万千瓦级风电基地之一，也是国家第一个批准开工建设的千瓦千瓦级风电基地，酒泉风电基地作为我国风电大规模开发的样本，同时也是全世界集中并网规模最大的风电基地之一，在建设之初就引起业界极大关注。   

　　由于远离负荷中心1000公里以外，酒泉风电基地面临着来自风电接入及送出等各方面的挑战，尤其在2011年一期工程部分投产就遭遇了大规模风电脱网事故，酒泉风电基地的建设进展再次成为外界关注的焦点。

　　目前，酒泉风电基地二期工程项目已经获批建设。在新一期项目建设中，如何总结一期项目中的经验教训，如何在技术上解决风电远距离输送的问题，同时实现风电可知、可测、可控，从而促进大规模可再生能源基地持续稳定健康发展，不仅是酒泉风电基地下一步建设面临的关键问题，同时，也将为我国进一步大规模开发风电提供宝贵经验。

　　为此，我们采访了国家电网甘肃省电力公司风电技术中心主任汪宁渤，作为酒泉风电基地建设的亲历者，他为我们介绍了酒泉风电基地建设的最新进展。　

　　《机电商报》：作为我国第一个批准开工的千万千瓦级风电基地，酒泉风电基地目前的规划建设情况如何？

　　汪宁渤：自2010年11月3日河西750千瓦输变电工程建成投产以来，酒泉千万千瓦级风电基地一期工程风电场陆续并网发电，截至2011年9月底，酒泉风电基地并网风电场28座、风电装机容量426万千瓦，预计2011年酒泉风电基地并网运行的风电装机容量将达560万千瓦，成为全世界集中并网规模最大的风电基地之一。　

      目前，酒泉风电基地二期工程项目已经获批建设，预计到2015年，酒泉风电基地装机容量将超过1598万千瓦，成为我国最早建成投产的千万千瓦的风电基地之一。　

　　《机电商报》：目前，酒泉风电基地大规模风电接入及送出情况如何？

　　汪宁渤：酒泉风电基地主要集中在玉门、瓜州两个区域内，通过750千伏输变电工程输送到甘肃电网。2010年11月，750千伏河西输变电工程建成投产，同时，我们还新建了武胜—河西—酒泉——敦煌双回750千伏线路。

一期工程项目550万千瓦风电主要采用330千伏汇集，通过7座330千伏升压站和2座330千伏变电所汇集到甘肃750千伏电网。其中，瓜州区域6座330千伏升压站和1座330千伏变电所全部汇集到750千伏敦煌变电所330千伏母线并网，单个变电所集中并网风电总规模超过了450万千瓦，如此大规模风电基地通过一点集中并网，不仅与欧美风电发展模式不同，而且与国内现有的风电发展模式也存在较大的差异。

为了适应二期工程800万千瓦风电送出的需要，国家电网公司组织开展了西北电网“十二五”电网规划的修订工作。计划建设西北电网与新疆750千伏第二通道联网工程，同时规划建设酒泉至湖南株洲±  800千伏直流联网输电工程。在正常运行方式下，绝大部分风电电量需要输送到1000公里以外的兰州负荷中心消纳，是全世界集中并网规模最大、送出距离最远、汇集和送出电压等级最高的风电基地之一。

　　《机电商报》：酒泉风电基地位于河西走廊西端，采用了超大规模集中开发、集中接入超高压电网、超远距离输电消纳的风电开发方式，目前，在大规模风电集中并网中，面临的主要问题有哪些？

　　汪宁渤：目前，大规模风电集中并网主要存在输送能力、调频调峰、电力电量消纳不足，以及系统稳定的问题。

　　首先，是输送能力的问题，常规河西750千伏电网西电东送的能力仅为230万千瓦左右，无法满足即将建成投产的560万千瓦风电送出需要。更不可能满足2015年酒泉风电基地1400万千瓦装机容量的送出需要。即使新建甘新、甘陕750千伏第二通道，也仅能基本满足酒泉风电二期同意开展前期工作的300万千瓦风电送出需求。因此，建设酒泉至株洲800千伏特高压直流输变电工程显得尤为重要。

　　其次，是调频调峰问题。目前，甘肃省所有机组不同时期总调峰能力约为400万千瓦左右，难以满足2011年580千瓦风电所需调峰能力的要求。同时，考虑西北电网参与甘肃风电调峰面临着管理体制和经济补偿政策等方面的问题，在现有技术条件下，预计2015年以后西北电网调峰能力已经无法满足酒泉风电基地千万千瓦风电发展要求，需新建调峰电源才能解决调峰问题。

　　再次，是电力电量消纳问题。从电力平衡角度考虑，在2011年甘肃省最大用电负荷为1210千瓦的情况下，难以消纳580万千瓦的风电电量。从送出能力和消纳能力方面考虑，如能在酒泉地区新增100万千瓦稳定用电负荷，基本能解决酒泉风电基地560万千瓦风电送出与消纳问题。

　　最后，是系统稳定问题，这个问题涉及无功电压、有功控制、交直流混联后的运行控制等问题。

　　《机电商报》：针对目前大规模可再生能源并网运行存在的问题，您认为从技术研究角度出发，应该如何解决？

　　汪宁渤：目前，我们针对大规模可再生能源并网运行存在的问题，开展了智能电网高级分析及运行控制国家高技术研究发展计划重大项目，我们研究了电网友好型风电场概念和技术指标体系、基于复合数据源的风电场功率预测技术及风电场发电决策支持系统、风电场运行安全防御技术、风电场设备动态状态预测及智能维护技术等。

　　我们希望在智能电网的发展框架下，建立电网友好型风电场的概念和技术指标体系，通过研发新技术或者集成已有技术手段，研究建设电网友好型风电场，实现风电场的实时运行状态监测、发电出力精确预测、有功/无功功率的主动控制、对电网调度需求的响应以及对电网扰动的短时间支撑。

同时，以酒泉风电基地实际风电场为依托，实现电网友好型风电场关键技术的示范应用，包括相应的风电机组改造、高精度风电场功率预测系统和风电场发电决策支持系统的建设、配套储能装置的安装、在线故障诊断和智能维护系统的构建、风电场无功协调控制系统的建设。