隨著平價時代的臨近，2020年陸上風(fēng)電搶裝并網(wǎng)之路崎嶇難行，并網(wǎng)已成為搶裝潮面臨的最大風(fēng)險和難題。
從2018年開始，風(fēng)電行業(yè)大景氣周期開啟，復(fù)蘇趨勢明顯。進(jìn)入2019年之后，風(fēng)電行業(yè)復(fù)蘇趨勢持續(xù)加速，5月24日的風(fēng)電平價上網(wǎng)時間表一出，迅速引燃了市場裝機(jī)熱情，風(fēng)電迎來了搶裝潮。
為了最后的補(bǔ)貼，整個行業(yè)處于熱火朝天的搶裝中，裝機(jī)理應(yīng)出現(xiàn)顯著增長。然而奇怪的是，官方數(shù)據(jù)卻顯示風(fēng)電裝機(jī)正出現(xiàn)下滑。近期，國家能源局發(fā)布的1-11月份全國電力工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，1-11月風(fēng)電新增裝機(jī)容量為1646萬千瓦，同比降低74萬千瓦。
國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)為實際并網(wǎng)數(shù)據(jù)，盡管由于搶裝，吊裝容量有了大幅增長，然而并網(wǎng)并沒有增長，反而出現(xiàn)了下降。
對于風(fēng)電投資商來說，并網(wǎng)是吊裝完成后最為關(guān)鍵的一環(huán)。不能接入電網(wǎng)，就不會產(chǎn)生任何收益。事實上，并網(wǎng)一直是制約投資商最大的難題。
2018年全國新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)數(shù)據(jù)是2059萬千瓦。此前業(yè)內(nèi)廣泛預(yù)測，今年全年新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)將在2000-2200萬千瓦左右。但根據(jù)前11個月情況來看，2019年全國新增并網(wǎng)裝機(jī)很難超過去年了。
01
對電網(wǎng)的影響
風(fēng)電、光伏等新能源并網(wǎng)，一直是一個比較敏感的問題。小到一個單體工程的接入，大到一個區(qū)域的新能源消納，都會對電網(wǎng)產(chǎn)生影響。
由于風(fēng)速的不確定性，風(fēng)電隨機(jī)性強(qiáng)、間歇性明顯，波動幅度大，波動頻率無規(guī)律，這些特性都增加了電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻的難度，導(dǎo)致風(fēng)電出力與電網(wǎng)負(fù)荷表現(xiàn)出較強(qiáng)的反調(diào)節(jié)特性。
以吉林電網(wǎng)為例，風(fēng)電反調(diào)峰概率約為56%，由于風(fēng)電接入，一年期間峰谷差變大的時間達(dá)到210天。由于調(diào)峰容量不足，我國多個地區(qū)電網(wǎng)都出現(xiàn)了低負(fù)荷時段棄風(fēng)的情況。
風(fēng)電的間歇性、隨機(jī)性等特征還增加了電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的潛在風(fēng)險：風(fēng)電引發(fā)的潮流多變，增加了有穩(wěn)定限制的送電斷面的運(yùn)行控制難度；風(fēng)電發(fā)電成分增加，導(dǎo)致在相同的負(fù)荷水平下，系統(tǒng)的慣量下降，影響電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定；風(fēng)電機(jī)組在系統(tǒng)故障后可能無法重新建立機(jī)端電壓，失去穩(wěn)定，從而引起地區(qū)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定破壞。
另外，風(fēng)電場運(yùn)行過度依賴系統(tǒng)無功補(bǔ)償，限制了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性，加大電網(wǎng)電壓控制難度。據(jù)統(tǒng)計，受風(fēng)電影響，蒙西電網(wǎng)錫盟灰騰梁風(fēng)電基地沿線變電站220千伏母線電壓全年維持在額定電壓的1.1倍；蒙西塔拉地區(qū)500千伏無功補(bǔ)償設(shè)備停運(yùn)時，220千伏系統(tǒng)電壓最高升至257千伏。
風(fēng)電場大多處于電網(wǎng)末梢，大規(guī)模接入后，風(fēng)電大發(fā)期大量上網(wǎng)，電網(wǎng)輸送潮流加大，重載運(yùn)行線路增多，熱穩(wěn)定問題逐漸突出。以甘肅酒泉地區(qū)為例，2007年以來風(fēng)電、小水電快速發(fā)展，送出矛盾加劇，盡管采用過負(fù)荷切機(jī)以及變電站分裂運(yùn)行等措施來提高輸送能力，但風(fēng)場棄風(fēng)問題仍然長期存在。
02
解決風(fēng)電并網(wǎng)難題
歸根結(jié)底，解決風(fēng)電并網(wǎng)難題還要落在整機(jī)商的身上，誰先解決風(fēng)機(jī)“并網(wǎng)難”的問題，誰就有望在平價時代立于不敗之地。
近日，中國海裝獲得由國家風(fēng)電技術(shù)與檢測研究中心頒發(fā)的3.XMW某機(jī)型高電壓穿越仿真特性校驗報告，標(biāo)志著中國海裝絕大多數(shù)機(jī)型可通過仿真建模評估方式獲得高電壓穿越證書，徹底解決了機(jī)組并網(wǎng)高穿許可證問題，確保了機(jī)組的順利上網(wǎng)。
為響應(yīng)搶裝潮下“保并網(wǎng)”的號召，中國海裝積極推進(jìn)風(fēng)電機(jī)組高穿仿真建模評估代替現(xiàn)場高穿測試工作，發(fā)明了一項高穿仿真模型，該模型精度高，完全符合NB/T 31075-2016《風(fēng)電場電氣仿真模型建模及驗證規(guī)程》要求，仿真數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)滿足穩(wěn)態(tài)區(qū)平均偏差＜0.07，最大偏差＜0.1。同時該模型還可用于分析解決現(xiàn)場疑難雜癥，通過模型進(jìn)行故障還原，仿真優(yōu)化策略和效果檢驗，對故障的解決具有重要價值。
中國海裝始終認(rèn)為，掌握核心技術(shù)、增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力才是中國風(fēng)電創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展之路的根本。讓高電壓穿越測試變得精準(zhǔn)又低耗，有效控制成本，方能真正迎接風(fēng)電平價新時代的到來。
此次中國海裝利用高電壓穿越仿真建模評估代替機(jī)組現(xiàn)場高電壓穿越測試，為行業(yè)內(nèi)首次新標(biāo)準(zhǔn)、全工況下的高穿模型驗證，是繼2011年中國海裝成功解決低電壓穿越許可證難題后的又一次技術(shù)飛躍。該項技術(shù)能大幅節(jié)約高穿測試費(fèi)用，一個機(jī)型預(yù)計可節(jié)約30萬的測試成本，推廣應(yīng)用后總計可節(jié)省上千萬元的測試費(fèi)用，同時該驗證方式完全不受風(fēng)況、測試環(huán)境等因素制約，能極大提高高穿獲證效率。
隨著3.XMW系列10個機(jī)型高穿仿真評估的積極推進(jìn)，驗證了中國海裝高電壓穿越仿真技術(shù)的價值和推廣性，標(biāo)志著中國海裝并網(wǎng)仿真技術(shù)研究取得重大了突破，解決行業(yè)技術(shù)難題，也將更好地為客戶提供整體解決方案。
