風(fēng)電接入的儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案

　　風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

　　風(fēng)能是一種無污染、可再生的綠色清潔能源，儲(chǔ)量十分豐富，是目前最具規(guī)?；_發(fā)潛力和商業(yè)化發(fā)展前景的新能源。大規(guī)模開發(fā)利用風(fēng)能，會(huì)有效減少化石能源的消耗，減少溫室氣體的排放，對(duì)保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展具有重要作用。 2009年全球風(fēng)電裝機(jī)總量增長31%，中國風(fēng)電裝機(jī)容量連續(xù)5 年實(shí)現(xiàn)100%增長。截至2010 年6 月底，中國已建成并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量為2200.37萬千瓦，占全國發(fā)電裝機(jī)容量的2.46%左右。在部分地區(qū)，風(fēng)電裝機(jī)容量比例更高。其中，東北電網(wǎng)2009年底風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)754萬千瓦，占電網(wǎng)容量近10%;西北電網(wǎng)2011年底總裝機(jī)容量將達(dá)896萬千瓦，占全網(wǎng)總裝機(jī)容量的9.33%。

　　大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)

　　在享有風(fēng)電所帶來的清潔能源的同時(shí)，隨著風(fēng)電裝機(jī)容量的不斷提高，風(fēng)電所固有的隨機(jī)性、間歇性也給電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行提出越來越大的挑戰(zhàn)，風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)問題已經(jīng)成為制約風(fēng)電進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。

　　電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)電能質(zhì)量要求嚴(yán)格，其中為保證電網(wǎng)頻率偏移量在要求范圍內(nèi)，即保證發(fā)電側(cè)與負(fù)荷側(cè)平衡。傳統(tǒng)的發(fā)電計(jì)劃以發(fā)電機(jī)組出力的可靠性與可控性以及負(fù)荷的可預(yù)測(cè)性為基礎(chǔ)，制定和實(shí)施發(fā)電計(jì)劃。然而，風(fēng)能受到風(fēng)速與風(fēng)向的變化的影響，本身具有不可控、不可調(diào)的特征，風(fēng)電出力具有的這種隨機(jī)性和間歇性特征為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行帶來新的挑戰(zhàn)。

　　隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，如果電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式不做出相應(yīng)地調(diào)整和優(yōu)化，電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力將不足以穩(wěn)定風(fēng)電功率大幅度、高頻率的波動(dòng)，其電能質(zhì)量和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性將受到顯著影響，這些影響反過來會(huì)限制系統(tǒng)準(zhǔn)入的風(fēng)電功率水平。

　　傳統(tǒng)的解決方式

　　傳統(tǒng)上，解決大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)問題的方法主要有三種，即跨區(qū)調(diào)度、負(fù)荷管理和增大傳統(tǒng)機(jī)組備份容量。但上述三種方法從經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)上都無法有效解決風(fēng)電隨機(jī)性和間歇性對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定帶來的隱患。

　　跨區(qū)調(diào)度通過對(duì)風(fēng)電場的合理布局以及對(duì)跨電網(wǎng)的實(shí)時(shí)調(diào)度，利用風(fēng)電場間和跨電網(wǎng)間的補(bǔ)償能力，吸納更多的風(fēng)電容量，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。但是，跨區(qū)調(diào)度也存在局限性，包括需要巨額的基礎(chǔ)建設(shè)投入、帶來大量的電能傳輸損耗、不能夠平衡或補(bǔ)償所有的風(fēng)電波動(dòng)等。