“十三五”新疆創新技術應用 提高新能源發電量逾80億千瓦時

11月20日，從國網新疆電力有限公司獲悉，“十三五”期間新疆電網應用振盪監測和控制系統，杜絕次/超同步振盪現象，累計提高新能源發電量80.16億千瓦時，保障了新疆電網和疆電外送通道的安全穩定運行。

新能源電量80億千瓦時，可以滿足新疆城鄉居民生活用電250天左右，約相當於燃燒256萬噸標準煤產生的電能，可以減排二氧化碳690萬噸、二氧化硫2.2萬噸、氮氧化物1.9萬噸。

次/超同步振盪是由於發電機組異常而產生諧波，導致電網發生同步振盪的現象。通俗地講，電網就像一個湖泊，當發電機組工作時產生異常頻率，就相當於給湖中扔了一塊石頭，產生的水波向四周擴散。但這種擴散並不衰減，反而會越來越強，從而發生更大面積的波動。

由於新疆電網接入新能源裝機多、比例高，曾多次發生次/超同步振盪現象。2012年新疆哈密市北部風電匯集區首次出現次/超同步振盪，2015年同地又出現更大範圍振盪，疆電外送功率被迫降低運行。

據國網新疆電力有限公司數據顯示，2015年新疆電網發生次同步振盪100餘次，減少風電發電量17.5億千瓦時，並導致疆電外送配套3台66萬千瓦火電機組故障脱網，振盪波及範圍大、現象複雜。

“這種次/超同步振盪現象，跨越6個電壓等級，覆蓋數百公里，且不符合已知的振盪機理，要解決存在‘四難’：難解釋原因、難量化分析、難全面監測、難有效抑制。”國網新疆電力有限公司電力調度控制中心繫統運行處工程師印欣説。

2015年下半年，國網新疆電力有限公司加快推進專題研究，依託國家“973”、自然科學基金等計劃，與風電設備製造單位、科研機構聯合，組建產學研協同攻關項目團隊，累計投資1165萬元，歷時6年逐步揭示了新型振盪機理，攻克了穩定性量化分析、振盪監測與控制、振盪協調抑制等關鍵技術，項目獲授權發明專利13項，發表SCI/EI論文61篇。

2016年開始，項目團隊研發的新型風電變流器在39個風電場1591台機組示範應用，新疆電網振盪監測與控制系統上線試運行，初步實現振盪源的快速定位和切除。

創新技術應用後，新疆電網次同步振盪現象基本消除，風電利用率得到提高。數據顯示，2017哈密區域全年未發生次/超同步振盪現象，年風電利用率提高4.3%，風電發電量提高18.07億千瓦時。

新疆自然資源豐富，擁有達坂城、十三間房等9大風區，目前風電裝機超2000萬千瓦，是新疆電網第二大類電源。新疆電網振盪監測和控制系統等技術的廣泛應用，促進了自治區風電行業的發展，並推廣應用於甘肅、內蒙、河北等省區。

據測算，“十四五”期間，新疆預計新增風電裝機1000多萬千瓦。屆時風電總裝機將超3000萬千瓦，佔新疆電網總裝機約3成，這將進一步推進自治區低碳發展和能源結構轉型。（胡培根 孫開寧）（中國日報新疆記者站）