甘肅并網(wǎng)控制技術(shù)引領(lǐng)新能源發(fā)展獨(dú)特模式

在河西走廊廣袤的戈壁灘上，一座座發(fā)電風(fēng)車和一片片光能發(fā)電板，構(gòu)成了一道道亮麗的風(fēng)景，總被過往游人納入相機(jī)鏡頭。但在發(fā)電專家眼里，因?yàn)闊o法解決風(fēng)光電生產(chǎn)時(shí)的穩(wěn)定性和傳輸過程中的電網(wǎng)安全等問題，它們往往“中看不中用”。今年，隨著國家電網(wǎng)甘肅省電力公司承擔(dān)的兩項(xiàng)國家863項(xiàng)目順利通過驗(yàn)收，過去面臨的難題得以完美破解，并走出了一條不同于歐美國家新能源發(fā)展的獨(dú)特模式。

近年來，我省建成了全國第一個(gè)“千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地”，風(fēng)電、光電裝機(jī)容量居全國第一。但在建設(shè)過程中卻遇到了嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)——風(fēng)大風(fēng)小、光強(qiáng)光弱的隨機(jī)性和不可控制性使得發(fā)電量波動(dòng)頗大，容易引發(fā)風(fēng)光電脫網(wǎng)。2011年初，酒泉地區(qū)就曾連續(xù)發(fā)生多起風(fēng)電脫網(wǎng)事故。為避免此類事故，歐美國家采用了分散入網(wǎng)、就地消納的發(fā)展模式。然而在我國，因?yàn)榭砷_發(fā)的風(fēng)能和太陽能資源大部分集中在西北、華北、東北地區(qū)，用電負(fù)荷大部分集中在華北、華中、華東，所以新能源發(fā)展無法完全復(fù)制這種模式，只能走大規(guī)模開發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送的發(fā)展之路。

針對這一挑戰(zhàn)，2011年12月，國家電網(wǎng)甘肅省電力公司牽頭，整合了國內(nèi)高校及研究機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)了第一個(gè)國家863項(xiàng)目課題研究——風(fēng)電場、光伏電站集群控制系統(tǒng)研究與開發(fā);一年之后，又啟動(dòng)第二個(gè)863項(xiàng)目課題研究——電網(wǎng)友好型新能源發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及示范應(yīng)用。國網(wǎng)甘肅電力風(fēng)電中心主任汪寧渤，將這兩個(gè)國家863項(xiàng)目的作用，形象地比喻為“馴馬”。第一個(gè)863項(xiàng)目作用，類似于建起一座跑馬場，讓馬群在跑馬場內(nèi)馳騁，不至于失控;第二個(gè)863項(xiàng)目作用，就是給每匹馬套上籠頭，把馬馴服。一旦這兩項(xiàng)國家863項(xiàng)目涉及的技術(shù)難題被攻破，我國新能源大規(guī)模發(fā)電和輸送就能像常規(guī)電源一樣安全穩(wěn)定。

經(jīng)過研究人員3年時(shí)間艱苦攻關(guān)，這兩個(gè)國家863項(xiàng)目日前順利通過了國家科技部驗(yàn)收。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這兩個(gè)項(xiàng)目共申請專利226項(xiàng)(其中國際專利15項(xiàng))，授權(quán)專利32項(xiàng)，36項(xiàng)軟件著作權(quán);研發(fā)并建成了包括1個(gè)調(diào)度中心站、40個(gè)協(xié)調(diào)控制子站、53座風(fēng)電場、18座光伏電站、4個(gè)火電廠在內(nèi)的世界上規(guī)模最大的風(fēng)光集群控制系統(tǒng)示范工程;具備覆蓋河西走廊100個(gè)風(fēng)電場(裝機(jī)容量1500萬千瓦)和100個(gè)光伏電站(裝機(jī)容量500萬千瓦)的控制能力，實(shí)現(xiàn)了對新能源電站的可測、可控、可調(diào)，多項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，走出了一條有別于歐美模式的中國新能源發(fā)展之路。

針對我國在新能源發(fā)展領(lǐng)域的這兩項(xiàng)技術(shù)突破，美國麻省理工學(xué)院一位教授在實(shí)地考察之后評價(jià)說，中國在新能源制造、并網(wǎng)控制等方面已經(jīng)有了成熟的經(jīng)驗(yàn)。