科技創(chuàng)新，推動(dòng)風(fēng)電可持續(xù)發(fā)展

多年來，國(guó)家電網(wǎng)公司積極支持風(fēng)能、水能等新能源、可再生能源發(fā)展。近日國(guó)家電網(wǎng)公司進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，支持新能源規(guī)范有序發(fā)展。

我國(guó)風(fēng)電發(fā)展迅速

近年來，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展迅速，根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2011年我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到6200萬千瓦，占全球總?cè)萘康?6.3%。其中，2011年新增裝機(jī)1800萬千瓦，占全球新增裝機(jī)容量的44%。

截至2011年年底，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)4390萬千瓦，同比增長(zhǎng)55.5%，其中“三北”（華北、東北、西北）地區(qū)風(fēng)電并網(wǎng)容量占總并網(wǎng)容量的92%。根據(jù)規(guī)劃，未來我國(guó)將建設(shè)哈密、酒泉、蒙西、蒙東、吉林、河北等8個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地，其中6個(gè)基地在“三北”地區(qū)，建設(shè)規(guī)模大、集中度高，且大部分電力需要遠(yuǎn)距離高電壓送出。

風(fēng)電具有波動(dòng)性和隨機(jī)性的特征，大規(guī)模的風(fēng)電接入給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來影響，風(fēng)電發(fā)展面臨支撐電網(wǎng)能力不足、市場(chǎng)消納困難、調(diào)度運(yùn)行復(fù)雜等問題，這對(duì)風(fēng)力發(fā)電及接入技術(shù)研究提出了一系列新的挑戰(zhàn)。加快風(fēng)電及并網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)風(fēng)電的快速健康發(fā)展、實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源戰(zhàn)略調(diào)整、加快實(shí)現(xiàn)清潔能源從補(bǔ)充能源到替代能源的轉(zhuǎn)變、減少環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境均具有重大意義。

積極研究風(fēng)電并網(wǎng)問題

面對(duì)我國(guó)風(fēng)電事業(yè)的快速發(fā)展及風(fēng)電并網(wǎng)難題，國(guó)家電網(wǎng)公司注重科技創(chuàng)新，加大科研項(xiàng)目投入力度，多層次、多角度、多方位地進(jìn)行深入研究。目前，公司著重開展了風(fēng)電并網(wǎng)分析及評(píng)價(jià)技術(shù)、風(fēng)電功率預(yù)測(cè)和資源評(píng)價(jià)技術(shù)、風(fēng)電調(diào)度和運(yùn)行控制技術(shù)、風(fēng)電檢測(cè)技術(shù)等研究工作，以解決風(fēng)電大規(guī)模接入電力系統(tǒng)后面臨的安全穩(wěn)定、調(diào)峰調(diào)頻等瓶頸問題，推動(dòng)風(fēng)電健康可持續(xù)發(fā)展。

中國(guó)電力科學(xué)研究院在國(guó)家電網(wǎng)公司的領(lǐng)導(dǎo)和支持下，通過科技創(chuàng)新，大幅提升在風(fēng)力發(fā)電及接入技術(shù)領(lǐng)域的科研能力、試驗(yàn)?zāi)芰?、技術(shù)咨詢能力及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)能力。目前，中國(guó)電科院已完成國(guó)家級(jí)風(fēng)電項(xiàng)目2項(xiàng)（國(guó)家科技支撐項(xiàng)目《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》、國(guó)家“863”項(xiàng)目《風(fēng)電機(jī)組低壓穿越測(cè)試系統(tǒng)研制》），國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目20余項(xiàng)。同時(shí)，正在承擔(dān)國(guó)家級(jí)風(fēng)電項(xiàng)目（課題）22項(xiàng)、國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目20項(xiàng)、省級(jí)公司科技項(xiàng)目5項(xiàng)、國(guó)際合作項(xiàng)目4項(xiàng)。

通過開展以上重大課題的研究和一系列的科技創(chuàng)新，中國(guó)電科院在風(fēng)力發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)上取得了顯著的技術(shù)進(jìn)步，目前已建立了能夠準(zhǔn)確描述國(guó)內(nèi)外主流類型風(fēng)電機(jī)組在電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算中的數(shù)學(xué)模型，完成了東北、吉林、遼寧、西北、甘肅、新疆等十幾個(gè)?。ǖ貐^(qū)）風(fēng)電接納能力研究，以及近300個(gè)風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)專題研究。

科技項(xiàng)目的實(shí)施，為我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支撐，成果豐碩。截至6月，中國(guó)電科院共榮獲6項(xiàng)省部級(jí)以上科技進(jìn)步獎(jiǎng)，10項(xiàng)國(guó)家電網(wǎng)公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。

科技創(chuàng)新成果顯著

中國(guó)電科院通過科技創(chuàng)新推動(dòng)風(fēng)電健康可持續(xù)發(fā)展，主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面。

一是開展風(fēng)電功率預(yù)測(cè)及監(jiān)控。中國(guó)電科院依托國(guó)家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心，建立了運(yùn)算能力達(dá)53萬億次/秒的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)生產(chǎn)基地；風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)已應(yīng)用于吉林、江蘇等14個(gè)省電力公司，建立350多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)預(yù)測(cè)模型，對(duì)應(yīng)裝機(jī)容量超過3500萬千瓦；建立的我國(guó)首套風(fēng)電調(diào)度支持系統(tǒng)已在吉林電網(wǎng)運(yùn)行近兩年，目前該系統(tǒng)已推廣至西北和新疆電網(wǎng)。

另外，國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目“大規(guī)模風(fēng)電功率預(yù)測(cè)及運(yùn)行控制”系統(tǒng)已經(jīng)建成，在調(diào)度側(cè)建設(shè)了風(fēng)電運(yùn)行控制技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)、日前和短期功率預(yù)測(cè)，以及有功、無功和電壓控制應(yīng)用功能，已完成西北、吉林、甘肅和新疆網(wǎng)省調(diào)度的應(yīng)用，為大規(guī)模風(fēng)電的并網(wǎng)和消納、提高全網(wǎng)風(fēng)能利用效率、降低全系統(tǒng)運(yùn)行成本提供了重要技術(shù)支撐。

二是試驗(yàn)配套能力得到逐步加強(qiáng)。國(guó)家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心已具備完善的風(fēng)電機(jī)組型式試驗(yàn)、風(fēng)電機(jī)組/風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)能力，可開展功率特性、噪聲、電能質(zhì)量、低電壓穿越、電網(wǎng)適應(yīng)性等7大類共計(jì)45個(gè)子項(xiàng)的檢測(cè)，成為國(guó)內(nèi)最權(quán)威的風(fēng)電檢測(cè)機(jī)構(gòu)。目前，中心累計(jì)已完成72個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越型式試驗(yàn)，19個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力一致性評(píng)估，37個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組電能質(zhì)量測(cè)試，13個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組功率調(diào)節(jié)能力測(cè)試，8個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組功率特性測(cè)試。

三是積極參與標(biāo)準(zhǔn)制定。截至今年6月，中國(guó)電科院牽頭制定、修訂風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)38項(xiàng)，其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)；參與制定風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)，其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)。上述標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)風(fēng)電科學(xué)有序并網(wǎng)、保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)強(qiáng)支撐。

未來我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模將越來越大，8個(gè)風(fēng)電基地也將逐步建成，風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究任重道遠(yuǎn)。中國(guó)電科院將充分發(fā)揮公司直屬科研機(jī)構(gòu)的科技支撐和引領(lǐng)作用，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)和電力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略需求，進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)電并網(wǎng)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和前瞻性研究，積極開拓創(chuàng)新，提升我國(guó)風(fēng)電及并網(wǎng)的技術(shù)水平，為未來風(fēng)電健康持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

來源：國(guó)家電網(wǎng)報(bào) 作者：劉純 石文輝

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