风力发电并网技术的应用探讨

    摘要：风力发电是一项综合性的高科技技术，牵涉电力工程、控制技术、结构力学、材料科
学及气象学等多学科与跨领域学门。由于风力机组大型化的趋势导致制造技术难度不断提高，
因此许多基础研究必须深入探讨。本文详细阐述了风力发电并网技术的应用。

 

　　关键词：并网

;瓶颈;风力发电 

　　引言

 

　　风电的应用前景广泛，是我国未来着力发展的三大能源之一．随着风电在电网中所占
比例的增大，风电并网所带来的对电网的影响也将不断增大，若不能抑制并网时产生的不
利影响，将给未来我国的风电规划和建设带来极大危害．机遇与挑战并存，若能解决大规
模风电并网带来的问题，提出合理有效的技术方案，确保大规模风电并网后电力系统运行
的安全性与稳定性，则将有利于我国未来能源战略的完成。

 

　　

 

　　一、世界风力发电技术发展特点

 

　　伴随着风力发电技术在世界各国不断的发展，其发展趋势有以下几大特点：（

1）总装

置容量大幅度成长。（

2）发电机单机容量不断扩大，做为提高风能利用率与发电效益的有

效途径。例如发电机单机容量从

1997 年的 500~750kW 主流机型发展至目前 3.6MW 机组的

大量安装。（

3）离岸式风场逐步商业化。由于海上风场具有风速高、风力稳定等优点，因此

可以有效利用风力发电机组的发电容量。

2002 年丹麦在 HornsRev 海域建置 16 万 kW 的世界

上最大的海上风电场，展开隔离式风场的世纪。（

4）风力发电成本不断降低。虽然风力发电

建设投资成

 

　　本较高，但是营运成本低。

 

　　

 

　　二、我国风力发电及并网发展情况

 

　　相关数据表明，

2010 年，中国风电累积装机容量达到 4182.7 万 kW，超过美国成为世

界第一装机大国。但同时，风电的发电量只有

500 亿千瓦时，仍低于美国，并网容量也只有

吊装容量的

30%左右，远低于国际水平，严重影响了风电效率和效益水平的提高。中国的风

电行业的发展速度十分迅猛，几乎是用

5 年的时间实现了欧美发达国家近 30 年的发展进程，

在产业不断进步市场规模快速发展的同时，其面临的挑战和问题也是明显的。首先是中国风
电装备的质量水平，包括设备完好率、发电能力等还有待提高，其次并网容量与吊装容量的
差别，与国际先进水平相比还有较大差距。如何从装机大国转变成为风电利用大国，成为了
中国目前面临的最大问题。而风电并网又是解决这个问题的重中之重。

 

　　首先，风电发展的速度超乎所有人的预期，而电网建设却是按照常规进行，这使得依
据国家风电发展规划进行的电网建设难以满足风电快速发展的需求。风电与电网两者在规划
和建设方面存在着严重的脱节正是目前风电并网瓶颈的成因。

 

　　其次，风电作为一种间歇性电源，稳定性存在着先天的不足，而这一特性也是电网对
风电缺乏兴趣的最主要原因。虽然可再生能源法要求电网全额收购可再生能源发电电量 ，
2008 年颁布的《十一五可再生能源发展规划》中也明确要求电网企业要在 2015 年和 2020 年
接收

1%和 3%的可再生能源发电，但是这些规定至今没有落到实处，即使电网没有接入可

再生能源也并没有得到惩罚。

 

　　更深层次来说，欧美近

30 年的风电事业发展是建立在较成熟的自由电力市场的基础之

上的，充分利用了市场机制和行政措施两种手段来解决风电发展中的各种问题。而我国的电
力市场发展尚不成熟，市场优化资源配置、技术开发、利益分配和微观均衡等基本功还十分
欠缺。