内蒙古电网风电运行管理办法

LOGO内蒙古电网风电运行现状及风电运行管理办法内蒙古电力调通中心主要内容内蒙古电网风电运行管理规范-调度2内蒙古电网风电运行管理暂行办法33内蒙古电网风电运行现状311内蒙古电网风电运行现状风电最大发电负荷6163MW（4月10日），占全网28％以上；风电发电量最大11138万kWh（4月26日），占当日上网电量30.5％。2011-2012年4月风电月电量图发电1内蒙古电网风电运行现状历年风电装机容量图截至2012年4月底，全网风电投产容量8893MW，同比增长29.25%，风电场94座；全网光伏发电装机132MW，光伏电站7座。国家能源局就已下发了特急文件，要求各省（区市）严格执行风电项目核准计划，对于风电弃风超过20%的地区，原则上不得安排新的风电项目建设。装机1内蒙古电网风电运行现状发电同比2010-2010年风电月电量同比情况2011年内蒙古电网火电平均利用小时数为4923小时，同比增加4.17%。风电平均利用小时数为1926小时，同比下降136小时。特别是冬季供热机组容量增加1300MW，自备电厂容量增加1000MW（全网风电场设计年等效利用小时数2449小时）。1内蒙古电网风电运行现状发电同比2012年第一季度风电发电量负增长，4-5月份通过采取积极措施，风电电量大幅增加，前5个月，风电发电量达71.4亿千瓦时，同比增加22%。经委目标185亿，折合利用小时1800小时，预测实际发电160亿，利用小时约1700小时。0500001000001500002000002500001月2月3月4月5月2011-2012年1-5月份风电月电量1内蒙古电网风电运行现状内蒙古自治区东西区域跨度较大，风资源分布不均匀，受电网网架结构及能源分布影响，各区域风电装机容量与最大负荷统计如下：地区分布风电负荷率概率根据全网风电负荷数据分析，每日风电最大负荷占装机容量20%-50%概率为82.76%，每日最大负荷超过装机容量50%概率为10.25%。装机容量10%累计概率为28.5%分析：由于内蒙古电网风场分布区域广，同时性不强；巴彦淖尔、锡林郭勒地区受网架结构影响，存在风电出力受阻情况，所以全网风电负荷率超过装机容量70%的情况极少。装机容量10%-50%累计概率为69.2%装机容量70%累计概率为0.24%3、内蒙古电网风电运行特点1内蒙古电网风电运行现状日间波动对全网风电功率最大值进行统计可以发现，相邻日负荷最大值变化超过装机容量38%。如：2012年3月27日全网风电最大负荷2584MW，到28日全网风电最大负荷达5068MW，上升2484MW。2012年3月27-28日全网风电出力曲线1内蒙古电网风电运行现状1内蒙古电网风电运行现状日间波动全网风电功率最大值波动较大，最高达2741MW，最小仅0MW，相邻日负荷最大值变化已超过装机容量38%，如：2012年3月27日全网风电最大负荷2584MW，到次日全网风电最大负荷达5068MW，上升2484MW。4月19日风电日发电出力曲线日内波动2012年4月19日风电负荷从19时5149MW降至22时1526MW，3小时内降低3623MW，占装机容量的40.9%，平均每15分钟下降300MW以上。由于19时-22时处于用电高峰期，如此大的波动，给电网运行，尤其是本网供电和东送ACE调整带来较大影响。1内蒙古电网风电运行现状2012年4月20日，风电晚高峰期间17-21时，从4273MW降至809MW，降低3464MW，变化量占装机容量39.2%，低谷期22时-次日0时，风电从809MW涨至2707MW，增加1898MW，属于明显反调峰。该种波动性给电网调整带来极大困难，东送ACE越限增加，电压合格率下降。1内蒙古电网风电运行现状1电网调峰困难3缺乏有效风电运行管理制度，调度管理遇到瓶颈4部分风电场自身管理不严，违反调度纪律事件时有发生2电网网架结构约束，部分地区风电受限较为严重5风电技术管理手段不足6客观条件影响导致各风电场利用小时不平衡1内蒙古电网风电运行现状1、电网调峰困难，风电弃风较为严重2自备电厂装机容量不断增加，全网自备电厂装机容量达5490MW，相比2010年，电网新增自备电厂容量1000MW，自备电厂不参与调峰，电网调峰容量逐步下降。1截至2012年4月底，火电装机容量31072MW，其中供热电机占火电装机比例的57.35%；供热机组装机比例较高导致供热期电网调峰能力不足。2011年供热机组增加1300MW全网火电开机容量25000MW，最大发电负荷22000MW，旋备3000MW（不包含火电）1内蒙古电网风电运行现状1、电网调峰困难，风电弃风较为严重1、提前停运部分火电机组，合理安排机组运行方式，降低全网开机容量；2、督促火电机组加强设备治理，减小机组受阻容量，提高全网调峰能力；3、根据风电预测结果，提前安排火电机组进行配煤，促进风、火优化运行；4、向华北电网申请增加后夜低谷东送电力1000-1300MW；5、精心调整、合理调配火电机组负荷。难题：a.蒙西与国网争斗十年难破垄断:窝电巨量电难送出。十年间，内蒙古发电能力翻了近8番，外送通道却未增加一条。我们的电网可以跨过秦岭东段和长江天堑，却跨不过国家电网的封锁。b.“窝电”700亿无法送出内蒙古欲飞越国家电网。1内蒙古电网风电运行现状1、电网调峰困难（较好的风电曲线：正调峰）160001700018000190002000021000220000:000:451:302:153:003:454:305:156:006:457:308:159:009:4510:3011:1512:0012:4513:3014:1515:0015:4516:3017:1518:0018:4519:3020:1521:0021:4522:3023:152012年5月24日全网发电出力曲线图05001000150020002500300035000:000:451:302:153:003:454:305:156:006:457:308:159:009:4510:3011:1512:0012:4513:3014:1515:0015:4516:3017:1518:0018:4519:3020:1521:0021:4522:3023:152012年5月24日全网风电出力曲线图1内蒙古电网风电运行现状1、电网调峰困难（较差的风电曲线：逆调峰）0500100015002000250030000:000:451:302:153:003:454:305:156:006:457:308:159:009:4510:3011:1512:0012:4513:3014:1515:0015:4516:3017:1518:0018:4519:3020:1521:0021:4522:3023:152012年5月27日风电发电出力曲线图1700018000190002000021000220000:000:451:302:153:003:454:305:156:006:457:308:159:009:4510:3011:1512:0012:4513:3014:1515:0015:4516:3017:1518:0018:4519:3020:1521:0021:4522:3023:152012年5月27日全网发电出力曲线图万全永圣域国华乌海布日都高新丰泉灰腾梁汗海德岭山达拉特华电包头宁格尔吉兰太丰镇响沙湾春坤山旗下营沽源磴口凤凰岭千里山河套包北文更变获各琦塔拉巴彦乌拉高力罕坤德I线+响布双极限700MW500kV汗腾I线极限740MW220kV套琦线极限300MW乌拉特中旗：有2家风电场接入500kV德岭山变电站，装机容量为448.5MW，稳定极限为250MW，可用率55.7%；有4家风电场接入220kV文更变电站，装机容量为489.9MW，稳定极限为230MW，可用率为46.9%。乌拉特后旗：6家风电场均接入获各琦变电站，装机容量为495.8MW，稳定极限为300MW，可用率60.5%。包头以西地区风场主要受限于500kV坤德I线+响布双稳定极限不超700MW，地区供电负荷为3800MW，火电机组开机容量5670MW，其中供热机组开机容量4220MW，冬季供热期西部地区火电机组最低发电3679MW，风电发电空间仅为121MW，巴彦淖尔地区、鄂尔多斯地区风电受限严重。2、网架结构约束，限电较多德岭山地区电压稳定极限1内蒙古电网风电运行现状好消息德岭山2#T投运后，德岭风电极限增加至360MW，可用率达80%；文更风电增加至390MW，可用率达79%，获各琦风电增加至390MW。可用率达79%。锡林郭勒地区影响风电场送出极限包括：500kV汗腾I线有功极限740MW；灰腾变极限640MW。供热期此地区锡林热电双机最低负荷480MW，其余给本地区13家风电场（装机1433MW，包括2011年新投产的国电天和、萨如拉、西乌旭日、国电哈达图）低谷期负荷500MW，高峰期600MW，因此该地区风场高峰、低谷期可用率只有41.9%和34.9%。3、缺乏有效的风电管理制度内蒙古电网投产风电场达94座，风电场座数超越火电厂，成为内蒙网第一大发电单元。日常调度管理过程中，风电场管理运行只能依据《内蒙古电网调度管理规程》进行调控。由于风电日常运行管理与传统火电、水电运行有较大区别，需制定专门针对风电运行管理的标准与制度。风电标准的细则虽然已经在陆陆续续出台，但还没有一个完整的标准。1内蒙古电网风电运行现状1内蒙古电网风电运行现状4、风电场自身管理不严风电场站内远动数据故障，现场值班员瞒报实际发电负荷；风电场通讯设备故障，风电场处理不及时，导致调度通讯电话长时间中断；风电场发生设备跳闸，值班员不能正确汇报实际故障情况，延误事故处理；涉及风电场出线计划检修，部分风场值班员对调度术语学习不足，倒闸操作问题频出5、风电技术管理手段不足风功率预测偏差较大风功率控制手段落后风电场电压调整滞后1内蒙古电网风电运行现状5、风电技术管理手段改进1内蒙古电网风电运行现状改变大风场调整方式：通过集体下令，减少大风场大范围来回调整，保证大风场设备安全，同时通过集体微调，提高调整效果；改变原有电话调度模式：直接下达至全部风电场，提高下令速度，同时防止精力不足造成的遗忘与疏忽；改变原有档级调整模式：更加灵活，可以最大限度消纳风电出力；5、风电技术管理手段改进1内蒙古电网风电运行现状风电负荷集中控制系统控制对象：单个风场、场群、其它风场控制模式：自由发电、计划曲线、固定指令、容量平均模式、进度均衡模式；系统目标：实现风电灵活调整、控制、监视、报警5、风电技术管理手段改进1内蒙古电网风电运行现状风电负荷集中控制系统场自由发电模式固定指令模式进度均衡模式容量平均模式计划曲线模式其它场群1内蒙古电网风电运行现状6、各风电场利用小时不平衡网内风电场风机类型不同，风电场风机设备管理情况有差别，导致风能利用率相差极大。进行风电控制时，完全依靠调度员人工电话下令，存在下令周期长、同区域控制时段有差别、控制不到位等问题。部分风电场存在不执行、拖延控制指令，控制不到位和恶意抢发等问题2内蒙古电网风电运行管理规范-调度风电场应严格服从所属电力调度机构的指挥，迅速、准确执行调度指令，不得以任何借口拒绝或者拖延执行，接受调度指令的并网风电场值班人员认为执行调度指令将危及人身、设备或系统安全的，应立即向发布调度指令的电力调度机构值班调度人员报告并说明理由，由电力调度机构值班调度人员决定该指令的执行或者撤销。2内蒙古电网风电运行管理规范-调度发生下列情况之一者，定为违反调度纪律，按照违纪行为严重程度，对违纪风电场执行全场1至7天全停风机处罚，并要求在停机期间制定整改措施，并完成整改；若整改不合格，则继续延长全场停机时间，直至整改合格。（一）未经电力调度机构同意，擅自改变调度管辖范围内一、二次设备的状态，以及与电网安全稳定运行有关的安全稳定控制装置、AGC、AVC装置等的参数或整定值（危及人身及主设备安全的情