截至今年7月底,冀北風電AGC(自動發電控制)系統已應用于26座風電場,累計增發風電電量突破1億千瓦時,占2014年冀北風電發電量1.3%,提升張北壩上地區風電平均利用小時數28.5小時,一定程度上緩解了該地區風電消納壓力。日前,記者從冀北電力有限公司獲悉,冀北地區59座風電場有望在今年年底前全部應用該系統,屆時風電AGC系統將發揮更大的效用。
并網容量遠超消納能力
據了解,AGC系統是電網調度自動化的重要組成部分,可以根據電網調度的控制目標將指令遠程發送給相關發電廠或機組,通過電廠或機組的自動控制調節裝置,實現對發電機功率、頻率的自動控制。
冀北風電從2005年的“零裝機”起步,以年均超過百萬千瓦的速度迅猛增長,尤其在2012年,增長容量超過200萬千瓦,截至目前,并網裝機容量已達775萬千瓦,占冀北電網統調裝機的容量超過40%。
然而,冀北電網屬于典型的受端電網,超過40%的電力需要從區外送入。受冬季火力發電出力調節困難,以及風能、太陽能固有的隨機性、波動性、間接性和反調節性特點等諸多因素影響,冀北電網調峰能力嚴重不足。目前,冀北風電主要在京津及冀北電網消納。按照相關研究結論,到2015年京津及冀北風電消納能力為520萬千瓦,目前僅冀北風電并網容量已遠遠超過京津及冀北消納能力。
同時,冀北電力公司規劃的特高壓工程一直未獲批復,目前張家口風電主要經沽源和萬全2個500千伏通道外送,考慮風電出力同時率,只可滿足300萬千瓦風電的外送需求。冀北風電775萬千瓦的裝機容量,遠大于風電通道外送能力。
因此,在確保電網安全穩定運行的前提下,最大程度消納風電,實現水、火、風等多電源聯合優化調度,成為冀北電力調控中心面臨的艱巨任務。
挖掘電網潛能 提升風電外送能力
對此,冀北電力首先從規劃源頭入手,挖掘電網潛能,提升風電外送能力。作為河北省千萬千瓦級風電基地的主要區域,冀北地區風電裝機占全省比例超過94%。為滿足風電快速發展需要,公司組織完成了承德豐寧地區260萬千瓦風電和唐山樂亭大清河地區130萬千瓦風電輸電規劃編制,積極開展張家口地區風電送出方案研究,從規劃層面實現與電網的協調發展。
今年2月分以來,冀北電力還大力推進風電AGC系統建設運行工作,縮短風電場出力指令周期至分鐘級,提升控制精度;實現風電場潮流自動監視和預警功能,降低了安全運行風險。
在電網調度方面,冀北電力一方面著力提升風功率預測精度,加強風電運行基礎數據整治工作,另一面依托單機信息合理評估棄風電量,積極推進風機低電壓穿越能力一致性核查工作,切實保障風電優先調度,有效提高冀北地區風資源利用水平。
“如今,在風電裝機容量年均增長150萬千瓦的情況下,冀北風電利用小時始終保持在2000小時以上。”冀北電力調控中心相關負責人表示。
(來源:中國能源報)