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新能源并網控制技術走出“中國路線”

2015-08-19

  近日,在位于甘肅酒泉瓜州的魯能干溝口風電場,國網甘肅省電力公司風電中心科研人員周識遠正在對這座電網友好型風電場的運行數據進行對比分析。自7月23日電網友好型新能源發電關鍵技術及示范應用項目通過國家科技部驗收以來,這座示范風電場運行狀況良好。

  今年以來,國網甘肅電力承擔的兩項國家863項目順利通過驗收,甘肅新能源并網控制技術大大降低了新能源波動性和隨機性帶來的破壞作用,并且走出了一條不同于歐美國家的新能源發展“中國路線”。

  擁有全國第一個千萬千瓦級風電基地的甘肅,也是最先暴露問題的地方,因此在新能源技術研發方面,甘肅有著獨特的優勢。2011年年初,甘肅酒泉地區連續發生多起大規模風機脫網事故,風電、光伏發電因自然條件變化帶來的波動性和隨機性對電力系統的沖擊逐步為業內人士所認識。

  因為中國可開發的風能和太陽能資源大部分集中在西北、華北、東北地區,而用電負荷大部分集中在華北、華中、華東地區,所以中國新能源要走一條大規模開發、遠距離輸送的發展之路,有別于歐美國家分散接入電網、發電就地消納的發展模式。因此,中國面臨的技術挑戰要比歐美更加嚴峻。

  2011年12月,由國網甘肅電力牽頭,國內高校及研究機構參與,風電場、光伏電站集群控制系統研究與開發項目啟動。時隔一年,國網甘肅電力承擔的第二個863項目電網友好型新能源發電關鍵技術及示范應用正式啟動。

  這兩個863項目意義何在?國網甘肅電力風電中心主任汪寧渤做了一個形象的比喻:如果說戈壁灘上的新能源電站像一群奔馳的野馬,破壞力極大,第一個863項目就是圈了一個跑馬場,讓馬群在圈子里馳騁;第二個863項目就是給每匹馬套上馬鞍,讓它聽從指揮。總體目標就是讓大規模的新能源更像常規電源一樣安全穩定地發電。

  經過三年的攻關研究,這兩項863課題共申請專利226項(國際專利15項),獲得授權專利32項,取得36項軟件著作權,研發并建成了包括1個調度中心站、40個協調控制子站、53座風電場、18座光伏電站、4個火電廠在內的世界上規模最大的風光集群控制系統示范工程,具備覆蓋河西走廊100個風電場(1500萬千瓦)和100個光伏電站(500萬千瓦)的控制能力,實現了對新能源電站的可測、可控、可調,多項性能指標均達到了世界領先水平。中國的新能源走出了一條有別于歐美模式的新路線。

  兩個863項目的順利驗收,吸引了中國工程院院士潘垣、葉聲華來蘭州調研交流。美國麻省理工學院教授實地考察了這兩個項目后說,中國在新能源制造、并網控制等方面已經取得了明顯的進步。


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