国家电网支撑风电行业健康发展

     8月15日，国家电网公司在京召开的促进风电等新能源发展新闻发布会介绍，截至目前，全国并网风电达到5258万千瓦。国家电网调度范围达到5026万千瓦，六年年均增速87%。我国已取代美国成为世界第一风电大国，国家电网成为全球风电规模最大、发展最快的电网，大电网运行大风电的能力处于世界领先水平。

     大力发展新能源是国家的重大战略决策，也是我国经济社会可持续发展的客观要求。国家电网公司始终将服务新能源发展作为重要的政治责任、社会责任，在风电并网突破5000万千瓦的背后，国家电网公司做了大量而艰苦的工作，有效解决了风电发展中的各种矛盾和问题，有力地促进和保障了我国风电安全健康发展。

     标准 促进风电行业有序发展

     风电行业的发展是一个系统工程，不仅仅需要电网的支撑，还需要设备生产商、风电企业以及科研机构等其他相关单位的通力合作。面对如此庞大的一个系统，如果没有行业标准，势必引起混乱，阻碍风电等新能源的发展。

     在国家和行业标准相对滞后的情况下，国家电网公司加快标准体系建设，研究制定了一系列标准和规范，编制修订了22项企业标准，涵盖系统接入、调度运行、并网检测等关键环节，形成了完善的企业标准体系。同时，积极参与风电国标、行业标准编制。

     在国家电网公司的努力下，先后颁布了《风电场电气系统典型设计》《风电场接入电网技术规定》《风电调度运行管理规范》等行业标准，有效解决了风电场建设没有规范、接入电网没有标准等问题。

     辽宁阜新扎兰山风电场

     辽宁风电：在规范中走向繁荣

     汽车前往辽宁省阜新蒙古族自治县化石戈乡的途中，沿着蜿蜒的山路一直向上攀爬，周围的群山披着翠绿的衣装，沿途风景美不胜收。一台台如巨人般的风机散布在连绵起伏的山坡上，迎风而立，鳞次栉比。

     这里，就是华能阜新风力发电有限责任公司的阜新扎兰山风电场。阜新扎兰山风电场区域面积约40平方千米，设计总装机容量为49.5兆瓦，并网容量达到100%，今年1月13日并入辽宁电网后，这些庞然大物就开始将绿色能源不断输送到辽沈大地的千家万户。

     黄海燕是华能阜新风力发电有限责任公司总经理。据她介绍，原来这里都是荒山，当地民谚称阜新的大风“一年刮两次，一次刮半年”，10米左右高度年平均风速可达到每秒5.2米，经常产生沙暴。如今，一台台风机矗立后，“风大得走不动路”也成了一件好事，风能正深刻地改变着阜新地区经济的发展。

     截至目前，辽宁省阜新、铁岭等地区风力发电已占辽宁风电比重超过50%。辽宁阜新供电公司电力调度控制中心主任李振宇说，阜新风电装机容量居辽宁各市首位，而随着扎兰山风电场、阜西风电场落户阜新，阜新并网风电总装机容量已达到149万千瓦。不仅如此，由于辽西北一带与风能资源最丰富的内蒙古自治区接壤，地形比较开阔，两侧又有丘陵，天然形成强大的风力收缩区。根据初步测算，辽宁省陆地风能资源约为5400万千瓦，其中可利用资源约1100万千瓦。

     随着风电并网容量日益增大，再加上辽宁电网风电分布集中，全省风电发电同时率最大达76%，特别是2012年以来，辽宁电网风电装机容量已超过400万千瓦，最大风电电力达252万千瓦，风电大规模集中投运给电网运行带来新的课题。辽宁省电力有限公司未雨绸缪，提前介入，及时统一风电机组涉网技术标准。2009年至2011年，辽宁电力调度控制中心认真学习、研究，依据国家有关法规、政策，结合辽宁电网实际先后印发了《辽宁电网66千伏及以上电压等级接入风电场涉网设备技术要求（试行）》《新建风电场并网管理办法(暂行)》。将风电低电压穿越，有功、无功控制，风电能质量，风功率预测等条件作为风电并网的必要条件，并充分利用测试设备为新投风电场进行入网检测，在确保了风电涉网水平的同时，提高了清洁能源利用率。

     同时，通过合理安排火电机组运行方式，加大了调峰能力强的大容量机组运行容量，积极协调动员火电企业，提高对接纳风电等清洁能源认识程度，采取调峰奖励办法，加大火电机组调峰力度。通过采取种种有效措施后，辽宁电网平均每天多接纳风电52万千瓦时，全年多接纳风电上网电量约1.89亿千瓦时。

     辽宁省电力有限公司并不以此为满足，不断摸索风电运行特性及风电管理经验，准确掌握风电运行规律，将风电功率预测作为电网发供电平衡的依据，提高风电接纳能力，使风电更有力促进辽宁省经济可持续健康发展。

     消纳 跨区电网拓宽风电市场

     风电并网公认的世界性难题是消纳。与传统的火电相比，风电具有波动性和间歇性的特性，大规模风电并网会对电网的运营安全造成影响。同时，我国的风电资源远离用电负荷中心，这就必须在就地消纳风电的同时，还要进行跨省跨区域消纳。

     为实现跨省跨区域消纳，国家电网公司发挥大电网优势，建设长距离输电线路，现有大电网配置和消纳风电的潜力已经得到充分发挥。面对“十二五”风电规划目标，国家电网公司将按照“建设大基地、融入大电网”的发展思路，加快建设一批跨区电网项目，新建特高压输电线路，连通风电资源中心和负荷中心，形成“先省内、后区域、再全国”安排风电消纳市场的格局。

     甘肃酒泉千万千瓦级风电基地

     甘肃：打通向省外输送的“高速路”

     在甘肃河西走廊深处，广袤的戈壁滩上，矗立着一座座白色的风塔，有风吹过的时候，巨大的风机叶片便如风轮般悠悠旋转，这一片片大小不一的白色森林组成了甘肃酒泉千万千瓦级风电基地。

     截至今年7月，甘肃省并网运行的风电场有40座，风电装机总容量565.2万千瓦，风电装机容量占全网总装机容量的20.18%。其中，仅酒泉风电并网发电风电场就有35座，总装机容量536万千瓦。

     根据甘肃省风电发展规划，“十二五”期间，酒泉风电基地装机容量将超过1000万千瓦。为满足风电接入需要，国家电网公司将在甘肃配套建设12项330千伏输变电工程。这些电力大通道的建设将使甘肃省的大规模风电消纳不再成为难题，同时依托甘肃丰富的煤炭资源，风火打捆外送成为风电送出的最优选择，极大地减小了风电接入对电网的影响。

     “自2010年11月3日建成投运以来，新疆-西北750千伏输电线路已累计输送酒泉风电125.6亿千瓦时，为酒泉风电基地风电大规模外送发挥了显著作用。”说起该联网工程，甘肃省电力公司总工程师王多如数家珍。作为甘肃电网建设投资最大、距离最长的输电线路，如今已然成为风电等新能源外送的有力通道。

     然而，目前甘肃酒泉千万千瓦级风电建设发展迅猛，在甘肃电网中的比重日趋增加。据统计，2012年1月1日至7月31日，甘肃省风电发电量较去年同期增长了30.6%。甘新联网、河西750通道的容量已经无法满足风电外送的需求。为此，国家电网公司规划开工建设的±800千伏哈密南-郑州及新疆与西北联网750千伏第二通道工程已经全部开工，届时可实现外送电力3000万千瓦。

     各类科技成果的研发应用，为酒泉基地风电外送提供了强有力的科技支撑，使风电并网、外送电量日益提高。仅通过风电有功智能控制系统，就为酒泉风电基地增加上网发电量7.05%。通过该系统，各风电场也能看到其他风电场的调度信息，每隔五分钟就会收到由甘肃电力调控中心下达的出力指令，各风电场也可以根据风速的变化申请调度计划。

     正如甘肃电力调度控制中心主任曹银利所说：“电力调度要坚持严把风电入网关，继续促进风电场涉网整改，开展‘友好风电场’创建，推动风电场提高基础管理工作水平；另一方面要进一步完善风电功率预测系统，提高预测精度，不断优化调度，切实保证河西地区风电外送。”

     近几年来，甘肃省电力公司围绕风电并网、运行和消纳开展了大量卓有成效的工作，为保障风电健康发展发挥了重要作用。截至今年7月底，甘肃省电力公司区域内风电并网装机容量565.2万千瓦，较2011年年底增加148.5万千瓦；消纳风电电量52.99亿千瓦时，较2011年同期增加16.19亿千瓦时，为推进甘肃省能源战略实施，加快全省经济转型发挥了重要作用。

     科技技术 创新促进风电产业升级

     大规模风电并网是一项科技含量很高的系统工程，风电发展需要有科技的支撑，同时，它也会反向刺激科技进步和产业升级。近年来，国家电网公司持续加大科技创新，新能源科技研发累计投入40亿元，开展357项科研项目，在风电接入电网技术、风力发电及控制技术等领域开展了大量研究，建成国家风光储输示范工程和国家风电技术与检测研究中心，掌握了先进的新能源发电与送出联合调控技术，促进新能源设备制造技术不断升级和设备产业的整体竞争力提升。

     经过不懈努力，国家电网公司在新能源技术研发方面形成了一批具有自主知识产权的科技创新成果，掌握了新能源场站级监控技、风电功率预测、风机并网运行控制等先进技术，实现了风电可控可调。

     张北国家风光储输示范工程

     张北风光储输：“智能大脑”指挥下的新能源并网

     时至初秋，塞外高原天高云淡、风清气爽。8月16日15时，在国家风光储输示范工程综合控制中心的大厅里，宽大的屏幕上显示了当时的发电情况：风电2.72万千瓦、光伏发电4210千瓦、储能1590千瓦。

     作为目前全球规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的综合性新能源示范工程，位于河北省张北县的国家风光储输示范工程自2011年12月25日实现竣工投产后，运转高效可靠，状态稳定良好，处处呈现出一派繁忙有序的喜人景象。

     “电力系统是一个发、输、变、配、用瞬间完成的系统，新能源如果不能满足安全、稳定、可靠的要求，就不能称为优质电能。”冀北电力有限公司风光储输示范电站有限公司总经理高明杰表示，国家风光储输示范工程最重要的使命就是通过风光储联合发电，消除新能源随机性、波动性和间歇性对电网的冲击，从而将风电、光伏发电变为优质电能。

     风光储输示范电站有限公司生技部主任刘博士介绍，在张北地区的风光资源条件下，单纯输出风电的出力波动为30%，而风电与光伏发电以1：1的比例一起发电时的联合出力波动为12%，如果再加上适当配比的储能电池系统参与，波动亦会降至5%以下。在无任何工程实例可参考的条件下，示范工程采用世界首创的风光储输联合发电运行模式，通过风、光、储的七种组合发电方式与平滑出力、跟踪计划、系统调频、削峰填谷四种功能的结合，实现多组态、多功能、可调节、可调度的联合发电运行方式，通过7个多月的运行实践，初步认为风光储输联合发电模式可行，符合新能源并网的实际要求和发展方向，是推进实现新能源大规模并网的成功示范。

     高明杰表示，近期坝上地区风光资源持续走强、张北风电场出力集中升高。在此关键时刻，该电站将磷酸铁锂储能系统作为风力、光伏发电中的“调谐器”，在既定时间尺度平滑风光发电出力，并在功能上实现了参与电网系统调频。通过合理掌控，运用设计参数，充分发挥储能电站在科学研究、技术开发、应用试验以及生产运行中的多重功能，积极参与进行风电和光伏发电平滑、跟踪调度计划、削峰填谷，真正做到了“该出手时就出手”。

     作为国家电网公司服务国家能源战略、推进新能源产业发展的创新标志性成果，张北风光正好。

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