浅谈分散式接入风电安全方面的相关问题

摘 要：分散式接入风电是国家新确定的风电重点开发方向，目前正处于探索阶段，对于分散式接入风电相关问题的研究正在持续进行。文章简要介绍了分散式风电的基本情况，就分散式接入风电并网安全和安全管理方面的问题给予阐述，并结合相关标准和分散式风电示范项目提出相应的对策措施。

关键词：分散式；风电；安全

1 分散式接入风电开发的基本情况

我国风电开发取得的成绩举世瞩目，到2014年底，并网风电已达到9657万千瓦。但作为发展时间尚短的新兴能源，难免会遇到发展中的一些问题，特别是三北地区弃风限电问题比较严重，集中式大规模风电消纳问题成为摆在大家面前的一道难题，国家能源局发布“374号”文件进一步指出，要“探索分散式风电开发的新模式”，这也标志着风电开发从“规模化集中开发”，转向“向集中规模式开发”与“分散式开发”的“两条腿走路”新模式。

分散式风电，即位于负荷中心附近，不以远距离大规模输送电力为目的，所产生的电力就近接入当地电网进行消纳的风电项目。

分散式接入风电是国家风电开发的一个新方向，在“十二五”期间，国家初步规划分散式接入风电将达到3000万千瓦的装机规模。据了解，分散式接入风电开发贵州省为120万千瓦、湖南不低于200万千瓦、山东省可达100～200万千瓦。

2 分散式接入风电的特点

与集中式接入“大风电”的大规模、高度集中开发，以及远距离、高电压输送相比，分散式接入风电开发的特点主要体现在小规模、分散开发以及就近接入，且输送电压一般在110kV、35kV和10kV三个电压等级。

另外，由于分散式风电项目一般无需新建升压站，而且规模也比较小。因此无论从规划选址还是从经济方面考虑都是可行的。

3 分散式风电安全方面需注意的问题

3.1 分散式风电接入对接入电力系统的影响

（1）由于风电机组的抗干扰能力不强，风速变化，风电场内风电机组大部分甚至全部切除的现象。使风电场的输出功率具有波动性，从而将影响局部电网的电能质量。

（2）风力发电本身具有间歇性、随机性和不可控性，距离风电场接入点越近，系统节点的电压波动较大。

（3）分散式风电接入距离负荷中心较近，基于风机自身特点将给电力系统带入一定的谐波，对于电压将会造成闪变。

（4）分散式风电的接入，对地区电网的负荷预测、电网规划和运行都将带来一定的不确定性，增加了电网调度的难度。

3.2 分散式接入风电安全管理中的难题

分散式风电一般就近接入附近变电站，加之规模较小，运行管理人员均较常规风电场为少。与常规集中接入的风电场相比，分散式接入风电在安全管理方面主要存在以下三个方面的问题：

（1）风电场人员的设置问题。分散式接入风电规模较小，相比常规集中风电场的运行维护工作量也较小，又因不新建升压站，相关管理人员和运行维护人员的定员比常规风电场为少，但具体如何能够做到优化配置，还需进一步考虑。

（2）管理方式与维护模式问题。分散式接入风电维护工作量较小，但因比较分散，运行维护人员的日常工作、生活和其相应的管理方式和维护模式也与常规风电场有所不同。

（3）与地方电网的配合问题。分散式风电场监控主机一般在区域监控中心或者附近风电场的升压站，是否设置、如何设置调度值班员与地方电网相配合也是一个有待考虑的问题。

4 分散式接入风电安全方面应注重的对策措施

4.1 并网方面的对策措施

（1）根据《国家能源局关于印发分散式接入风电项目开发建设指导意见的通知》（国能新能[2011]374号）的要求，对小型的分散式风电项目企业不要求建立风电功率预测预报系统，建议根据当地电网运行需要，统一建立覆盖本地区的功率预测预报体系；也可采取与当地电网企业合作方式，由电网企业牵头建立本地区的功率预测预报体系，项目单位积极配合。

（2）分散式风电接入时，在接入电站配置一定容量的动态无功补偿装置，采用恒电压模式调节，避免风力发电对地区电压波动较大的问题。当接入电站无功补偿容量不能满足时，项目自身需考虑配置一定容量的无功补偿装置。

（3）在分散式风电的并网点装设电能质量在线监测装置，可在风机运行的各个工况下实时、在线监测上网电力的电能质量；随着装机容量的逐渐增加，若谐波含量可能超过国标要求，则需要装设消谐装置。

4.2 安全管理方面的对策措施

分散式接入风电主要呈现出两种管理方式。

（1）建设辐射分散式项目的区域监控中心。统一管理各项目的运维工作，做到统一指挥，规范操作，与电网及上级变电站密切配合，严格执行涉网各类规程及制度，保证运维及配合过程中的作业安全、电网安全以及设备设施安全，建设电网友好型分散式风力发电项目。

（2）分散开发，统一运维。对于一些在当地建有常规风电场升压站的企业，分散式风电场风力发电机组的集中监控设备可布置在所就近接入的变电站，通过通信方式与企业就近风电场升压站监控中心的监控主机通信，由就近风电场升压站监控中心对该项目内的风力发电机组及箱式变电站进行集中监控和管理。

（3）委托运维。鉴于分散式风电规模较小，又无独立的升压站，单独成立运维队伍成本较高，因此可以将风电运维业务委托专业的运维公司或者附近风电企业。

三种方式各有其特点，在实际工作中可以结合各自项目特点进行比选。但也应注意以下问题：

（1）建立联动响应网络。结合风机等设备质保服务区域化服务模式，适应分散式风电建设模式，搭建分散式服务网络，实现大面积覆盖式服务网络建设，以逐步适应分散式风电场的运维需求，建设以各分散式项目公司互相联动支持的快速响应网络，在一定范围内的各个项目，有效整合，资源共享，实现各项目问题的有效处理，促进问题快速解决，提高设备整体利用水平和盈利能力。

培养分散式服务的综合运维队伍，建立一支既能解决机组技术问题，同时能够处理输变电问题，满足输变电运维的综合型分散式运维团队，为快速发展的分散式风电打好运维基础。

（2）与地方电网的业务配合。分散的风电场不设置值班员，仅设置风电机组和线路的运维人员，在区域监控中心设置调度值班员和相应的管理人员，用于与调度汇报电量数据，收转调度指令、开具工作票操作票以及停送电申请等日常调度联络事宜。

5 结束语

分散式风电的装机规模一般都比较小，同时又接近负荷中心，产生的电力就近接入当地电网进行消纳，这样就能在一定程度上解决风电的消纳问题，从而为风电开发企业找到一个新的突破口。但分散式接入风电在开发过程中呈现的接入和管理问题仍不容忽视，文章仅结合相关标准和分散式风电项目开发中遇到的一些问题提出简要的措施方案，相关的更深层次的研究还需进一步深入探讨和实践。

参考文献

[1]孙立成，赵志强，王新刚，等.分散式风电接入对地区电网运行影响的研究[J].四川电力技术，2013，4.

[2]李丽珍，王浩宇，等.分散式接入风电项目环境影响评价要点分析[J].能源与节能，2013，6.

作者简介：张要玲（1981，6-），女，河南省郑州市人，硕士，专业：水工结构工程；研究方向：工程项目管理。