新能源并网难题不断破解 甘肃风电“重拳出击”

7月底的河西走廊，一场大雨过后，戈壁滩上一丛丛新绿迎着凉爽的夏风舒展着身姿。而公路旁整齐林立的白色风机，像是一个个高大的纺车，不急不慢地转动着，紧挨风电场的一条条输电线路，像是接过了“纺车”纺出的线，越过千峦万山、古堡旧关，延伸到很远。
近年来，甘肃省新能源发电特别是风电发展迅速，2006年年初，甘肃省提出“建设河西风电走廊，打造西部陆上三峡”的发展目标。按照规划，2015年酒泉风电基地装机容量将达到1270万千瓦，相当于三峡工程装机容量的三分之二。国家电网公司加大甘肃电网建设投资力度，提升电网运行管理和智能化水平，优化电网结构，为风电外送提供支撑。
加快电网建设 满足风电送出需要
7月27日，在玉门市新城区一大群呼呼转动的风机中，110千伏玉门镇变电站显得很低调，站长樊文升刚完成一项变电操作任务回到变电站。虽然玉门镇变电站不再接纳风电，但樊文升却对玉门地区的风电发展了如指掌。
樊文升清楚地记得，1998年，玉门市的戈壁滩上竖起了第一批4台风机，每台装机仅300千瓦，负责运行维护这“风车”的技术人员就在变电站吃住，并且还要请变电站的专家为他们培训变电运行知识。后来，戈壁滩上的风机越来越多，每年的装机容量都翻番增长，玉门镇变电站很快就不能满足风电送出需求了。2008年3月，专门为酒泉风电外送规划的330千伏玉门变电站开工建设，2009年1月投运。2010年10月，750千伏酒泉变电站建成投运，酒泉风电得以源源不断地向外送出。
酒泉市瓜州县曾因盛产密瓜而闻名于世，如今规模庞大的风机成为该县的又一张“名片”。为了保证该地区的风电送出，公司于2009年投资建设了750千伏敦煌变电站。“现在变电站接入了8条风电送出线路，平均负荷为160万千瓦，占变电总容量的三分之二。”敦煌变值班长陈怀军介绍说，风电大规模上网对变电设备和输电线路运行的影响很大，为了保证风电的可靠、稳定送出，今年1月，他们为变电站安装了国内第一台可控高压电抗器，提高了系统稳定运行水平。
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，公司将在甘肃配套建设12项330千伏输变电工程。在敦煌变外，每隔一段路就有8堆刚挖出的沙土，像是古代的烽燧矗立在平坦无垠的戈壁滩上。“那就是国家电网公司正加快建设的750千伏新疆与西北主网联网第二通道工程的项目之一——750千伏敦煌变电站扩建工程。到时，750千伏敦煌变电站将与750千伏沙州变电站连接，最后连接到青海电网，酒泉地区的风电送出又增加了一条‘高速公路’!”陈怀军说。
另外，规划中的酒泉至湖南±800千伏特高压直流输电工程，也将为风电的送出提供通道。酒泉风电送出的通道越来越宽阔。
科学管理调度 提高新能源利用水平
7月28日，在玉门市昌马乡大唐昌马第一风电场，场长任哲荣很满意地看着甘肃电力调度控制中心刚刚发来的分配给他们风电场的发电并网负荷数据。
任哲荣负责管理的风电场有134台风机，装机容量20.1万千瓦，自去年年初投运以来，每月平均发电量约2800万千瓦时。“如果按设计标准算，我们每月可以发电4000万千瓦时，但风电很不稳定，风大时和风小时的出力能相差十多倍。加上最近两年这一地区风电规模迅猛扩张，电网消纳能力不足，各个风电场都不能满发。”任哲荣说，其实，国家电网公司为风电企业多发电、多上电做了很多工作。
为了保证风电场的安全稳定运行和发电计划的公平合理分配，甘肃电力调度控制中心为每个调管的风电场制定了调度运行评价办法。
“办法详细规定了风电场的一些技术标准、设备运行管理规范，用严格、公开的考核办法促使风电场提升管理水平和技术规范，提高了发电的稳定性、可靠性，减少了对送出电网的影响，提高了风电利用效率。”任哲荣举例说，办法规定，风电场并网没有安装低电压穿越装置的，要扣200分。风电场安装了低电压穿越装置，可以有效降低风电的不稳定性给电网造成的冲击，保证发电机组的不间断并网运行。现在，这里的风电场都按照要求安装了这一装置。
任哲荣和其他的风电场负责人还发现，自从按照要求安装了风电有功智能控制系统后，上网发电量明显增加。他们不知道，这一系统是甘肃省电力公司投资640多万元，组织科研攻关出来的。风电有功智能控制系统能够及时调配各风电场的上网计划，提高了空闲电网断面的利用率。据介绍，仅这套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。
河西风光无限好。除了风电，嘉峪关、酒泉地区的光伏发电也快速发展。在酒泉市金塔县工业园区，墙上鲜红的“建设百万千瓦级光伏发电基地”的标语非常醒目。目前，这里已经有7家光伏发电企业入驻，并网发电的有3家，总装机2.3万千瓦。从今年4月并网发电以来，已累计发电3600万千瓦时。“再过几天，还有几家发电场要投运，并网负荷将增至8.3万千瓦。”该县工业园区管委会副主任姚斌说，为了保证光电的送出，几家风电场合建了110千伏红柳洼升压站，但他们没有运维经验和技术能力。嘉酒供电公司就派人来代管和运维升压站，还在运行操作、计量等方面给发电场以指导。
“国家电网公司投资近1300万元研发具有风能实时监测、短期和超短期预测功能的风电功率预测系统，为风电的科学调度安上了‘千里眼’;我们启动国家级重大研究课题项目‘风电场、光伏电站集群控制系统研究与开发’，重点研究大规模风光电集群的有功、无功电压和安全稳定控制策略;建设酒泉风电场、光伏电站集群控制系统，全面提高大规模风光电集群响应大电网调度的能力，缓解大规模集中开发可再生能源与电网协调的矛盾，促进大规模风电、光电基地持续稳定健康发展。”甘肃公司风电技术中心主任汪宁渤说。
古人印象中的酒泉，是春风不度玉门关、黄沙万里白草枯。如今，国家电网公司践行“四个服务”宗旨，通过建设坚强智能电网和科学的管理调度系统，确保酒泉戈壁滩上的绿色电能，源源不断地输送到经济发展最需要的地方。