分散式风电并网在新疆的运用分析

摘要：为响应国家能源局号召、优化风电开局、促进新疆风电产业持续健康发展，利用新疆丰富的风力资源，在有风又有电力需求的地区，因地制宜地开发分散式风电建设，不仅可以充分利用新疆分散存在的风力能源，所发电力就近消纳，促进周边地区国民经济建设以及矿产资源的开发，提高能源的利用效率，而且提高了负荷的供电能力和可靠性。还可降低新疆电网长距离送电线损，减轻中低压配电网网架薄弱、供电可靠性低、经济性较差的问题。

关键词：新疆分散式风电特点运用

Abstract: in response to the national energy administration, optimization for wind power development layout, promote the sustained and healthy development of wind power industry in Xinjiang, the Xinjiang abundant wind resources, wind and electricity demand in the region, suit one's measures to local conditions to develop distributed wind power construction, not only can make full use of Xinjiang dispersed wind energy, the the power to consumption, promote the development of national economic construction and the surrounding areas of mineral resources, improve energy utilization efficiency, but also improve the load supply capability and reliability. Also can reduce the power grid of Xinjiang long distance transmission line loss, loss in low voltage distribution network structure is weak, low reliability, poor economy problem.

Keywords: Xinjiang distributed wind power application

[中图分类号] TM715 [文献标识码]A[文章编号]

新疆是一个面积广阔，人口分散的地区，还存在很多限电频繁地区（甚至仍有无电村、无电乡）。可见，在新疆大力发展分散式风电对新疆电网是一个很重要的电力补充。

一、新疆电网概况及特点

新疆地域辽阔，造成新疆电网供电距离超长，电力流长距离迂回，断面稳定水平低，无功控制困难，网损大。能源分布决定了电源布局，新疆能源资源配置及电源布局的总体特点是北富南贫。由于能源资源主要集中在北疆，造成北疆装机容量（尤其是火电装机容量）远远大于南疆，而220kV电网网架结构薄弱，难以满足地区间大功率送电的需要，北疆向南疆送电能力有限，造成南疆缺电形势依然较为严重。

全疆很多地区尤其是南疆地区农业负荷所占比重大，稳定的工业负荷相对较少，受负荷特性的影响，需求侧的负荷峰谷差大；而新疆电源侧的结构特点是尽管火电占比较大，但小机组多，小火电、小水电的调节能力差，存在电力供需矛盾。且中低压配电网网架也不甚合理，输电距离过长，网内调压手段不足，使得冬季负荷低谷期电网电压偏高，夏季负荷高峰期电网电压偏低。总体来说，新疆配电网电能质量较差，电网运行困难，需加快新疆电网的补强建设。

二、分散式风电项目接入电网原则

国能新能【2011】374号文件对分散式接入风电项目的定义、接入电压等级、项目规模、核准审批等都做了严格的界定。所谓分散式接入风电项目是指位于用电负荷中心附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所产生的电力就近接入电网，并在当地消纳的风电项目。

分散式接入风电项目主要应具备以下条件：

应充分利用电网现有的变电站和线路，原则上不新建高压送出线路和110kV、66kV变电站，并尽可能不新建其他电压等级的输变电设施；

接入当地电力系统110kV或66kV降压变压器及以下电压等级的配电变压器；

在一个电网接入点接入的风电装机容量上限以不影响电网安全运行为前提合理确定，统筹考虑各电压等级的接入总容量，并鼓励多点接入。

另外，国家电网公司《分布式电源接入电网技术规定》（Q/GDW480-2010）对分布式电源接入系统设计原则规定如下：

并网点的确定原则为电源并入电网后能有效输送电力并且能确保电网的安全稳定运行。

当公共连接点处并入一个以上的电源时，应总体考虑它们的影响。分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的 25%。

分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于10。

分布式电源接入电压等级宜按照：200kW及以下分布式电源接入 380V电压等级电网；200kW以上分布式电源接入 10kV（6kV）及以上电压等级电网。经过技术经济比较，分布式电源采用低一电压等级接入优于高一电压等级接入时，可采用低一电压等级接入。

三、新疆开展分散式风电的应用优势

针对新疆风能资源的分布状况、电网现状及特点，结合“374号文件”，提出新疆分散式风电的应用优势如下：

1）新疆很多地区电网农业负荷占比较大，导致负荷特性峰谷差较大，而且负荷点较为分散，输电线路长，在10kV电压等级下一般形成不了较重的稳定负荷，只有在110kV变电站和部分35kV变电站才能具有一定的用电规模，这和内地电网负荷大、分布集中是不同的。因此新疆分散式风电开发宜以110kV变电站接入为主，35kV变电站为辅，暂不考虑10kV接入。

2）新疆风能资源的分布和煤炭能源的分布基本重合，也是北富南贫。大的风电基地（九大风区）基本都集中在北疆，这样风电和煤电重合，就必定导致这些地区的风电消纳成为难题，如果没有大电网输送，就很难找到市场。

因此，在北疆的风电开发，除了在保证可以可靠消纳送出的前提下继续整装开发外，还应在风区边缘（甚至是风区外）的负荷区因地制宜地寻找可开发的分散式风电。道理很简单，除了九大风区的优质风资源，肯定还广泛分布有可被利用的风资源，虽然从风力、土地上看这些地方不具备发展大型风电的条件，但却是发展中小型分散式风电的沃土。

在煤炭、风资源都较贫乏的南疆，缺乏电源支撑、电网薄弱、限电严重等问题突出，本来也需要从北疆电网输入电力，如果能够就近建设一些小规模的分散式风电，所发电力就地并网消纳，减少电网的远距离输送，刚好可以缓解用电压力，因此就不存在消纳的困难。但是目前在南疆，风资源评估是推算得出的，所以在项目建设时应进一步落实测风工作，应积极探索可利用的风资源，鼓励更多风电企业在南疆开发建设分散式风电。

3）新疆矿产资源丰富，种类多、品位高、储量大，且大多位于铁路、公路沿线，开发条件便利。工业在国民经济中逐步占据主导地位，具备了良好的工业发展基础。随着“十二五”新疆煤炭、矿产资源的加速开发，工业用电比重将进一步加大，在今后的3～5年内全地区用电量将出现快速增长的局面。另外，新疆的地形是“三山夹两盆”，独特的地貌造成新疆各地风向和风速的多样性。因此，在全疆有可利用风资源的矿区附近，建设分散式风力发电，所发电力就地消纳，形成“以矿定风，开矿促风”的联合开发模式。也就是说，根据矿区负荷大小来确定风电开发装机容量，通过各矿区风电建设来保证和促进矿产资源的加速开发。