论文部分内容阅读
在诸多绿色能源中，山东省推动风力发电大幅度增长最为可行。作为能源消耗大省、风电资源大省，作为山东改善能源结构中的重要一环，风电成为内外资竞相涌入的“蓝海”。风力发电可以改善山东省电源结构、保障山东省能源可持续发展。
经过8年的快速发展，山东风电发展迎来了有序发展的新时期。但如何使大规模风电和电网协调发展和运行是目前亟需解决的问题。专家指出，山东电力集团公司在调度控制上，要保障优先消纳风电，确保大量风电接入电网的安全稳定运行。
发电、装机容量8年翻两番
山东是中国风能资源最丰富的地区之一，主要集中在半岛沿岸地区、海岛和山区海拔较高的平坦区域。“山东绝佳的地缘和自然条件优势，非常适合发展风电。”山东省科学院能源研究所副所长许崇庆表示，山东海岸线长达3100多公里，沿海岛屿数百个，风能密度大，年平均风速高，是我国风能资源最丰富的地区之一。
山东省节能办负责人介绍，风能是水能的10倍，也大于固体燃料和液体燃料的总和。山东省的风能资源总含量为6700万千瓦，相当于3.68个三峡水电站1820万千瓦的装机容量，风电资源居全国前三。山东电力工程咨询院在此基础上估算，认为山东全省可开发的风电场有38座。其中烟台可开发13座，威海、潍坊、滨州、东营、青岛、日照各地也均具备建设风电站的自然条件。
1985年，山东第一台风电机组在荣成市马兰湾建成，标志着山东探索风能源开发利用的开始。随着国家和各级政府对发展新能源的日益重视，从2006年开始，华能、鲁能、华电、大唐和国华等大型电力公司积极投入到山东的风电建设中，山东风电产业出现了迅速增长的态势。
自2004年以来，山东省风电的发电量、装机容量年增长均在100%左右。据山东电监办统计，截至今年4月底，山东电网并网风电场有49座，装机容量达到306.4万千瓦，预计到今年年底，山东电网风电装机总容量将达到500万千瓦以上。今年4月份，山东的风电最高发电负荷达250.6万千瓦，再创历史新高，山东电网风电月平均利用小时数为211.78小时。
风电已成为山东发展最快的新能源产业。随着新增风电项目的陆续开工建设，山东风力发电装机规模持续扩张，山东风电产业迎来历史性发展机遇。按照山东省的规划，今后将重点在烟台、青岛、威海、滨州、东营、潍坊等沿海地区建设大型风电场，并逐步向浅近海域发展，建设一批海上风电项目。
相关专家表示，我国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展。凭借丰富的风能能源和日益优化的投资环境，山东风电市场吸引着众多国内外风电企业纷纷抢滩。
取得低风速新突破
近日，山东瑞其能电气有限公司人员表示，他们自主研发的1.5MW发电机组自2009年7月并网发电至今，在低风速时，其发电量是同风场国外进口风电机组的1.46倍，其技术性能指标优于国内外同类产品。
风能专家表示，瑞其能2.3m/s的切入风速在国内乃至国际上都是最低的，相对于传统的及后起的国际知名企业84m叶片的2.7m/s切人风速及3m/s切入风速来说，瑞其能的产品无疑是目前风电低风速切入方面的代表性技术。山东瑞其能电气有限公司董事长张其智表示，“虽然瑞其能风机2.3m/s切入风速、10.5m/s满功率发电。在国内外已经处于领先水平，但是我们绝对不会止步于此，我们的目标是朝着更加长远的方向发展，与风电整机制造企业一同进步，引领中国风电市场走向更加独立自主、高端、更加正确的技术路线上来，真正做到中国的风电掌握在中国人和中国企业手中。”
据了解，低风速区是指年平均风速在6～8m/s之间，年利用小时数在2000小时以下的地区，全国范围内可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的68%，且均接近电网负荷的受端地区。
目前，国内的风电开发集中在西北、东北和华北、东南沿海等风资源丰富的高风速地区，低风速区的风电开发几乎处于空白。
在风能资源较好地区的风电开发已趋饱和，受限于并网瓶颈而不断“弃风”的背景下，低风速区风场开发逐渐引起各方关注。国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山表示，为突破并网瓶颈，在风电发展方面，国家在“十二五”期间，将改“建设大基地、融入大电网”模式为“集中 分散”的方式，发展低风速风场，并鼓励分散接入电网。
今后，低风速地区的风电装机规模将会继续加大，作为大基地接人大电网之外的电网开发格局的有效补充。据介绍，低风速省区的风电发展目标有望从不足10%提高到20%，并鼓励分散接人电网。这意味着，“十二五”规划提出的1亿千瓦风电装机目标中，将有2000万千瓦的份额属于低风速风电开发。
业内专家表示，低风速发展方面的突破有标志性意义，将开启山东省低风速区风电开发的新阶段。据介绍，目前，国内部分实力型风电企业均已将目标瞄向了低风速发展领域，风电发展的新趋势日益显现。
风电项目成旅游景观
曾几何时，风车旋转的神奇和美妙，还只是青岛人在电视、图片上才能看到的画面。如今，青岛风电经过几年的开发，终于迎来了收获期。从即墨到平度，从胶南到黄岛，已有上百台风车迎风转动。在带来经济效益的同时，那些耸立在山顶上仿佛预示着天、地、人和谐共生的大风车，也成为当地新增的旅游景点。
据了解，青岛市规划中的三大风电长廊“即墨沿海风电长廊”、“平度风电长廊”和“黄岛、胶南沿海风电长廊”已经基本成型，目前，岛城在建的大型风电场包括黄岛捉马山、胶南六旺、平度云山、即墨丰城等，随着一架架大风车的转动，风电这种“一本万利”的新能源将陆续走进青岛市的千家万户。
风能是一种洁净环保的可再生能源，利用其发电对生态环境的污染几乎为零，因此享有“蓝天白煤”的美誉，位于黄海之滨的青岛在开发风力能源方面具有得天独厚的优势。青岛市气象台的气象专家介绍，青岛市属于季风气候，有得天独厚的风能资源，每年的春季、秋季和冬季风力一般都在3级以上，十分适合风力发电。“即墨鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达60多公里的狭长疾风带，具备借风发电的良好天然条件。” 山东社会科学院副院长郑贵斌指出，新能源是“蓝黄”战略中的重要产业，风电项目将成为吸引外资的重要产业，目前山东风电在黄河人海口及沿海地区已经有多个成熟的发展带。“在东营市利津县刁口乡，华能的风力发电项目每年为乡镇带来2000万元的财政收入。”郑贵斌说。
迎来“有序发展”时期
山东省发改委能源与交通处资料显示，到2011年底，山东省风电装机预计将达到200万千瓦。山东将鼓励海陆域风电建设，开发山区风能资源，推进海上风电示范项目，适时启动海上风电规模化建设，着力打造烟台、威海、东营、潍坊和滨州5个百万千瓦海上风电基地。力争到2015年和2020年，分别实现全省风电装机600万和1000万千瓦目标。
山东发改委相关负责人表示，山东将鼓励海陆域风电建设，开发山区风能资源，推进海上风电示范项目，着力打造5个百万千瓦海上风电基地。力争到2015年和2020年，分别实现全省风电装机600万和1000万千瓦目标。
郑贵斌称，黄蓝战略吸引了大量外资，风电等新能源项目对欧美国家极具吸引力。风电项目是欧美国家的强项，山东半岛应该利用政策和产业扶植优势，引入先进技术，届时创造的产业价值将是难以估量的。2011年11月份，“蓝黄办”准备到韩国进行蓝色经济区项目洽谈会，届时将吸引其到山东半岛进行新兴投资。“目前国内的风电发展缺乏统一规划，形成了多元化的利益格局。”中国可再生能源学会委员、《中国风能》产业研究部主任赵锦卓表示，我国风电项目建设5万千瓦以上规模需要国家发改委审批，而5万千瓦以下则由地方政府行政审批。
据统计，山东的风电项目装机容量几乎都在5万千瓦以内。一些大型风电项目，也通过多期工程，将建设规模控制在5万千瓦以下，规避了政策审核风险。
山东电监办市场处处长徐英表示，作为收紧地方风电项目审批的第一环，由国家能源局统一审批的第一批2600万千瓦项目开发计划已下发到各地，计划于2012年前完成。
许崇庆表示，国家统一规划项目的启动，标志着国家收回风电项目审批权已落到实处。未来，风电新建项目的审批建设将更加规范。
地方审批风电项目，将不能统一并网，也不再享受可再生能源电价附加补贴。地方政府核准装机容量在5万千瓦以下风电项目之前，须拿到国家能源局的复函，否则不予通过。国家电监会将对风电机组低电压穿越能力改造情况进行摸底，是对在运行风电项目的一次整顿。
一系列政策和规范的出台，预示风电有序发展时期的来临。“风电行业进入有序发展格局后，风电场为确保并网安全稳定性须增加成本投入；同时，中小风电设备企业为消化库存和维持订单增长而进行的竞争将更加激烈。”徐英说。
专家认为，推动山东省风电有序发展，需进一步明确风电调度管理的工作目标和任务，强化全过程管理，确保新能源发电与电网的和谐、持续发展。
建立完善风电管理长效机制，成立风电场入网管理组织机构，实现风电场并网运行规范管理，筑牢风电场安全稳定运行基础。着力完善标准体系，部署相关部门加强学习风电管理规章制度，借鉴先进经验，严格按照《风电场调度管理规定》，对风电场的有功控制、无功电压调节、低电压穿越、模型参数等各个方面细化指标，进一步落实具体要求。
全面加强风电场验收管理，组织开展新建风电场规范化验收工作，梳理风电场并网验收流程，总结以往风电场并网验收工作中的问题，确保新人网风电场符合规程要求。强化风电场调度管理，以专业化管理为目标，规范风电场基础信息报送，运用信息化手段创新调度管理模式，形成闭环管理流程，提高风电场发电调度执行力。开展“防止风电机组大面积脱网”专项核查，以风电场自查自改、地调检查指导为主线，开展以涉网保护配置、35kV小电流接地系统消弧消谐装置性能为重点的核查活动，制定整改计划并监督整改措施实施，消除可能造成风电机组大面积脱网的各种隐患。
电网安全遭遇严峻挑战
“风电在带来绿色清洁能源的同时，也给电网安全带来了严峻挑战，其间歇性和逆调峰性，对电网稳定运行和调峰调压影响较大，特别是对于山东这种火电机多、调峰困难大的省份，电网调峰的能力决定了风电接纳的能力。”山东电力调度中心新能源管理负责人说。
电网对风电的接纳能力是有一定限度的，一方面是由于风电本身固有的随机性、间歇性特点造成的，主要是在夜间低负荷时，火电机组的最小出力基本是额定容量的一半左右，当风力发电很大时，火电机组需要停机来保证整个电网负荷平衡，但是由于风电的不确定性，为保障白天高负荷期间的供电，火电机组是不能随意停机的。
而盲目发展也给风电产业带来诸多隐患。个别地区风电发展过快过多，并网点集中，而原来的电网结构没有能力容纳大量风电集中接入的，这会导致电网出现安全稳定问题。在保证电网安全运行的条件下，集中接入的风场只能减少并网发电功率，这就会降低风电场的发电效率。
风电的反调峰特性增大了电网的调峰难度。风电功率的随机性和间歇性导致风电容易出现反调峰情况，山东风电的反调峰特性较为明显，给电网的调峰带来了困难，而山东电网缺少水电、燃气和抽水蓄能机组，调峰能力不足，因此山东电网的调度管理随着风电的大规模接入面临着极大的调峰困难和挑战。
据了解，由于风电发展过快，配套设施、管理措施和人员培训不到位，目前风电场的运行管理不够完善，多数并网运行的风电场存在未投运风电功率预测系统、不具备有功功率调节能力、不具备低电压穿越能力、监控系统未与调度机构监控系统进行联接、运行人员的电网运行知识匮乏等问题，降低了风电并网运行的可靠性，使风电场的并网运行存在很大的安全隐患。
消纳风电成亟需解决的问题
风电大规模接入的同时给山东电网的安全稳定运行带来了一系列问题和隐患，如何消纳大规模风电、实现电网安全、经济、节能运行的最佳协调，是目前亟需解决的问题。 山东电力调度控制中心在总结以往风电并网运行经验的基础上，借鉴西北、内蒙、东北风电并网运行的经验教训，认真分析目前并网风电运行存在的问题和隐患，结合山东电网风电未来的发展趋势，确立了“依靠科技创新、加强并网调度管理”的大规模风电调度管理思路。
2011年调度控制中心与中国电科院等单位联合开展了“新能源调度技术支持系统”科技攻关，新能源调度技术支持系统是集新能源预测及监控为一体的综合调度控制系统，首次在国内将“基于不同置信度的误差带预测技术”和“风电场功率预测、校验、修正、再预测等系列闭环技术”应用于实际生产，提高了新能源发电功率预测的准确性。
随着风电并网规模的迅速增长，201 2年调度控制中心依托清华大学进行“含大规模风电接入的电网发电调度模式与关键性技术研究与应用”科技创新，该项目的实施将全面推进山东电网调度向智能电网调度转型，具备调度大规模风电的技术支撑手段，全面提升山东电网消纳风电的能力。
针对山东风电并网运行出现的问题，山东电力调度控制中心还建立了风电并网调度管理的制度标准和规范，为大规模风电接人电网的科学管理提供标准依据，建立了符合山东电网实际情况的大规模风电消纳模式。
山东电力研究院承担的“电网接纳风电运行能力分析与并网控制研究”科技项目已经通过了国家电网公司验收。该项目的研究成果，从理论和技术上解决了风力发电并网的瓶颈问题。该成果通过有效解决新能源发电并网技术问题，有力地促进了新能源事业的发展。
该项目成果的应用和推广对保证电力系统的安全和经济运行、促进我国新能源开发利用和保护环境具有重大的现实意义。该项目成果具有广阔的推广应用前景。一方面，可用于电网公司的规划、运行方式和调度上，用来进行与电网安全和经济运行有关的计算分析工作。另一方面，也可用于风电场的计算分析工作，用来进行风电机组特性的试验与仿真分析。该成果已经在国网技术学院和山东电力集团公司发展策划部获得应用，应用情况表明该项目成果理论正确、实用性强，取得了显著的社会和经济效益。
在保证系统安全稳定运行的同时，最大限度的提高风电利用率、提高整个电力系统的经济运行水平将是该课题组下一步的研究重点。这些问题的进一步深入解决对配合国网公司的扩能工程、实现建设“一强三优”现代公司的目标、促进以风电和太阳能发电为代表的新能源开发和利用、缓解能源危机和保护生态环境具有重大的现实意义。
经过8年的快速发展，山东风电发展迎来了有序发展的新时期。但如何使大规模风电和电网协调发展和运行是目前亟需解决的问题。专家指出，山东电力集团公司在调度控制上，要保障优先消纳风电，确保大量风电接入电网的安全稳定运行。
发电、装机容量8年翻两番
山东是中国风能资源最丰富的地区之一，主要集中在半岛沿岸地区、海岛和山区海拔较高的平坦区域。“山东绝佳的地缘和自然条件优势，非常适合发展风电。”山东省科学院能源研究所副所长许崇庆表示，山东海岸线长达3100多公里，沿海岛屿数百个，风能密度大，年平均风速高，是我国风能资源最丰富的地区之一。
山东省节能办负责人介绍，风能是水能的10倍，也大于固体燃料和液体燃料的总和。山东省的风能资源总含量为6700万千瓦，相当于3.68个三峡水电站1820万千瓦的装机容量，风电资源居全国前三。山东电力工程咨询院在此基础上估算，认为山东全省可开发的风电场有38座。其中烟台可开发13座，威海、潍坊、滨州、东营、青岛、日照各地也均具备建设风电站的自然条件。
1985年，山东第一台风电机组在荣成市马兰湾建成，标志着山东探索风能源开发利用的开始。随着国家和各级政府对发展新能源的日益重视，从2006年开始，华能、鲁能、华电、大唐和国华等大型电力公司积极投入到山东的风电建设中，山东风电产业出现了迅速增长的态势。
自2004年以来，山东省风电的发电量、装机容量年增长均在100%左右。据山东电监办统计，截至今年4月底，山东电网并网风电场有49座，装机容量达到306.4万千瓦，预计到今年年底，山东电网风电装机总容量将达到500万千瓦以上。今年4月份，山东的风电最高发电负荷达250.6万千瓦，再创历史新高，山东电网风电月平均利用小时数为211.78小时。
风电已成为山东发展最快的新能源产业。随着新增风电项目的陆续开工建设，山东风力发电装机规模持续扩张，山东风电产业迎来历史性发展机遇。按照山东省的规划，今后将重点在烟台、青岛、威海、滨州、东营、潍坊等沿海地区建设大型风电场，并逐步向浅近海域发展，建设一批海上风电项目。
相关专家表示，我国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展。凭借丰富的风能能源和日益优化的投资环境，山东风电市场吸引着众多国内外风电企业纷纷抢滩。
取得低风速新突破
近日，山东瑞其能电气有限公司人员表示，他们自主研发的1.5MW发电机组自2009年7月并网发电至今，在低风速时，其发电量是同风场国外进口风电机组的1.46倍，其技术性能指标优于国内外同类产品。
风能专家表示，瑞其能2.3m/s的切入风速在国内乃至国际上都是最低的，相对于传统的及后起的国际知名企业84m叶片的2.7m/s切人风速及3m/s切入风速来说，瑞其能的产品无疑是目前风电低风速切入方面的代表性技术。山东瑞其能电气有限公司董事长张其智表示，“虽然瑞其能风机2.3m/s切入风速、10.5m/s满功率发电。在国内外已经处于领先水平，但是我们绝对不会止步于此，我们的目标是朝着更加长远的方向发展，与风电整机制造企业一同进步，引领中国风电市场走向更加独立自主、高端、更加正确的技术路线上来，真正做到中国的风电掌握在中国人和中国企业手中。”
据了解，低风速区是指年平均风速在6～8m/s之间，年利用小时数在2000小时以下的地区，全国范围内可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的68%，且均接近电网负荷的受端地区。
目前，国内的风电开发集中在西北、东北和华北、东南沿海等风资源丰富的高风速地区，低风速区的风电开发几乎处于空白。
在风能资源较好地区的风电开发已趋饱和，受限于并网瓶颈而不断“弃风”的背景下，低风速区风场开发逐渐引起各方关注。国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山表示，为突破并网瓶颈，在风电发展方面，国家在“十二五”期间，将改“建设大基地、融入大电网”模式为“集中 分散”的方式，发展低风速风场，并鼓励分散接入电网。
今后，低风速地区的风电装机规模将会继续加大，作为大基地接人大电网之外的电网开发格局的有效补充。据介绍，低风速省区的风电发展目标有望从不足10%提高到20%，并鼓励分散接人电网。这意味着，“十二五”规划提出的1亿千瓦风电装机目标中，将有2000万千瓦的份额属于低风速风电开发。
业内专家表示，低风速发展方面的突破有标志性意义，将开启山东省低风速区风电开发的新阶段。据介绍，目前，国内部分实力型风电企业均已将目标瞄向了低风速发展领域，风电发展的新趋势日益显现。
风电项目成旅游景观
曾几何时，风车旋转的神奇和美妙，还只是青岛人在电视、图片上才能看到的画面。如今，青岛风电经过几年的开发，终于迎来了收获期。从即墨到平度，从胶南到黄岛，已有上百台风车迎风转动。在带来经济效益的同时，那些耸立在山顶上仿佛预示着天、地、人和谐共生的大风车，也成为当地新增的旅游景点。
据了解，青岛市规划中的三大风电长廊“即墨沿海风电长廊”、“平度风电长廊”和“黄岛、胶南沿海风电长廊”已经基本成型，目前，岛城在建的大型风电场包括黄岛捉马山、胶南六旺、平度云山、即墨丰城等，随着一架架大风车的转动，风电这种“一本万利”的新能源将陆续走进青岛市的千家万户。
风能是一种洁净环保的可再生能源，利用其发电对生态环境的污染几乎为零，因此享有“蓝天白煤”的美誉，位于黄海之滨的青岛在开发风力能源方面具有得天独厚的优势。青岛市气象台的气象专家介绍，青岛市属于季风气候，有得天独厚的风能资源，每年的春季、秋季和冬季风力一般都在3级以上，十分适合风力发电。“即墨鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达60多公里的狭长疾风带，具备借风发电的良好天然条件。” 山东社会科学院副院长郑贵斌指出，新能源是“蓝黄”战略中的重要产业，风电项目将成为吸引外资的重要产业，目前山东风电在黄河人海口及沿海地区已经有多个成熟的发展带。“在东营市利津县刁口乡，华能的风力发电项目每年为乡镇带来2000万元的财政收入。”郑贵斌说。
迎来“有序发展”时期
山东省发改委能源与交通处资料显示，到2011年底，山东省风电装机预计将达到200万千瓦。山东将鼓励海陆域风电建设，开发山区风能资源，推进海上风电示范项目，适时启动海上风电规模化建设，着力打造烟台、威海、东营、潍坊和滨州5个百万千瓦海上风电基地。力争到2015年和2020年，分别实现全省风电装机600万和1000万千瓦目标。
山东发改委相关负责人表示，山东将鼓励海陆域风电建设，开发山区风能资源，推进海上风电示范项目，着力打造5个百万千瓦海上风电基地。力争到2015年和2020年，分别实现全省风电装机600万和1000万千瓦目标。
郑贵斌称，黄蓝战略吸引了大量外资，风电等新能源项目对欧美国家极具吸引力。风电项目是欧美国家的强项，山东半岛应该利用政策和产业扶植优势，引入先进技术，届时创造的产业价值将是难以估量的。2011年11月份，“蓝黄办”准备到韩国进行蓝色经济区项目洽谈会，届时将吸引其到山东半岛进行新兴投资。“目前国内的风电发展缺乏统一规划，形成了多元化的利益格局。”中国可再生能源学会委员、《中国风能》产业研究部主任赵锦卓表示，我国风电项目建设5万千瓦以上规模需要国家发改委审批，而5万千瓦以下则由地方政府行政审批。
据统计，山东的风电项目装机容量几乎都在5万千瓦以内。一些大型风电项目，也通过多期工程，将建设规模控制在5万千瓦以下，规避了政策审核风险。
山东电监办市场处处长徐英表示，作为收紧地方风电项目审批的第一环，由国家能源局统一审批的第一批2600万千瓦项目开发计划已下发到各地，计划于2012年前完成。
许崇庆表示，国家统一规划项目的启动，标志着国家收回风电项目审批权已落到实处。未来，风电新建项目的审批建设将更加规范。
地方审批风电项目，将不能统一并网，也不再享受可再生能源电价附加补贴。地方政府核准装机容量在5万千瓦以下风电项目之前，须拿到国家能源局的复函，否则不予通过。国家电监会将对风电机组低电压穿越能力改造情况进行摸底，是对在运行风电项目的一次整顿。
一系列政策和规范的出台，预示风电有序发展时期的来临。“风电行业进入有序发展格局后，风电场为确保并网安全稳定性须增加成本投入；同时，中小风电设备企业为消化库存和维持订单增长而进行的竞争将更加激烈。”徐英说。
专家认为，推动山东省风电有序发展，需进一步明确风电调度管理的工作目标和任务，强化全过程管理，确保新能源发电与电网的和谐、持续发展。
建立完善风电管理长效机制，成立风电场入网管理组织机构，实现风电场并网运行规范管理，筑牢风电场安全稳定运行基础。着力完善标准体系，部署相关部门加强学习风电管理规章制度，借鉴先进经验，严格按照《风电场调度管理规定》，对风电场的有功控制、无功电压调节、低电压穿越、模型参数等各个方面细化指标，进一步落实具体要求。
全面加强风电场验收管理，组织开展新建风电场规范化验收工作，梳理风电场并网验收流程，总结以往风电场并网验收工作中的问题，确保新人网风电场符合规程要求。强化风电场调度管理，以专业化管理为目标，规范风电场基础信息报送，运用信息化手段创新调度管理模式，形成闭环管理流程，提高风电场发电调度执行力。开展“防止风电机组大面积脱网”专项核查，以风电场自查自改、地调检查指导为主线，开展以涉网保护配置、35kV小电流接地系统消弧消谐装置性能为重点的核查活动，制定整改计划并监督整改措施实施，消除可能造成风电机组大面积脱网的各种隐患。
电网安全遭遇严峻挑战
“风电在带来绿色清洁能源的同时，也给电网安全带来了严峻挑战，其间歇性和逆调峰性，对电网稳定运行和调峰调压影响较大，特别是对于山东这种火电机多、调峰困难大的省份，电网调峰的能力决定了风电接纳的能力。”山东电力调度中心新能源管理负责人说。
电网对风电的接纳能力是有一定限度的，一方面是由于风电本身固有的随机性、间歇性特点造成的，主要是在夜间低负荷时，火电机组的最小出力基本是额定容量的一半左右，当风力发电很大时，火电机组需要停机来保证整个电网负荷平衡，但是由于风电的不确定性，为保障白天高负荷期间的供电，火电机组是不能随意停机的。
而盲目发展也给风电产业带来诸多隐患。个别地区风电发展过快过多，并网点集中，而原来的电网结构没有能力容纳大量风电集中接入的，这会导致电网出现安全稳定问题。在保证电网安全运行的条件下，集中接入的风场只能减少并网发电功率，这就会降低风电场的发电效率。
风电的反调峰特性增大了电网的调峰难度。风电功率的随机性和间歇性导致风电容易出现反调峰情况，山东风电的反调峰特性较为明显，给电网的调峰带来了困难，而山东电网缺少水电、燃气和抽水蓄能机组，调峰能力不足，因此山东电网的调度管理随着风电的大规模接入面临着极大的调峰困难和挑战。
据了解，由于风电发展过快，配套设施、管理措施和人员培训不到位，目前风电场的运行管理不够完善，多数并网运行的风电场存在未投运风电功率预测系统、不具备有功功率调节能力、不具备低电压穿越能力、监控系统未与调度机构监控系统进行联接、运行人员的电网运行知识匮乏等问题，降低了风电并网运行的可靠性，使风电场的并网运行存在很大的安全隐患。
消纳风电成亟需解决的问题
风电大规模接入的同时给山东电网的安全稳定运行带来了一系列问题和隐患，如何消纳大规模风电、实现电网安全、经济、节能运行的最佳协调，是目前亟需解决的问题。 山东电力调度控制中心在总结以往风电并网运行经验的基础上，借鉴西北、内蒙、东北风电并网运行的经验教训，认真分析目前并网风电运行存在的问题和隐患，结合山东电网风电未来的发展趋势，确立了“依靠科技创新、加强并网调度管理”的大规模风电调度管理思路。
2011年调度控制中心与中国电科院等单位联合开展了“新能源调度技术支持系统”科技攻关，新能源调度技术支持系统是集新能源预测及监控为一体的综合调度控制系统，首次在国内将“基于不同置信度的误差带预测技术”和“风电场功率预测、校验、修正、再预测等系列闭环技术”应用于实际生产，提高了新能源发电功率预测的准确性。
随着风电并网规模的迅速增长，201 2年调度控制中心依托清华大学进行“含大规模风电接入的电网发电调度模式与关键性技术研究与应用”科技创新，该项目的实施将全面推进山东电网调度向智能电网调度转型，具备调度大规模风电的技术支撑手段，全面提升山东电网消纳风电的能力。
针对山东风电并网运行出现的问题，山东电力调度控制中心还建立了风电并网调度管理的制度标准和规范，为大规模风电接人电网的科学管理提供标准依据，建立了符合山东电网实际情况的大规模风电消纳模式。
山东电力研究院承担的“电网接纳风电运行能力分析与并网控制研究”科技项目已经通过了国家电网公司验收。该项目的研究成果，从理论和技术上解决了风力发电并网的瓶颈问题。该成果通过有效解决新能源发电并网技术问题，有力地促进了新能源事业的发展。
该项目成果的应用和推广对保证电力系统的安全和经济运行、促进我国新能源开发利用和保护环境具有重大的现实意义。该项目成果具有广阔的推广应用前景。一方面，可用于电网公司的规划、运行方式和调度上，用来进行与电网安全和经济运行有关的计算分析工作。另一方面，也可用于风电场的计算分析工作，用来进行风电机组特性的试验与仿真分析。该成果已经在国网技术学院和山东电力集团公司发展策划部获得应用，应用情况表明该项目成果理论正确、实用性强，取得了显著的社会和经济效益。
在保证系统安全稳定运行的同时，最大限度的提高风电利用率、提高整个电力系统的经济运行水平将是该课题组下一步的研究重点。这些问题的进一步深入解决对配合国网公司的扩能工程、实现建设“一强三优”现代公司的目标、促进以风电和太阳能发电为代表的新能源开发和利用、缓解能源危机和保护生态环境具有重大的现实意义。