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“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

由 雋寶霞 釋出於 綜合

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執行。

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執行。

據國網新疆電力有限公司資料顯示,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臺66萬千瓦火電機組故障脫網,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排程控制中心繫統執行處工程師印欣說。

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,與風電裝置製造單位、科研機構聯合,組建產學研協同攻關專案團隊,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,專案獲授權發明專利13項,發表SCI/EI論文61篇。

2016年開始,專案團隊研發的新型風電變流器在39個風電場1591臺機組示範應用,新疆電網振盪監測與控制系統上線試執行,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。資料顯示,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)