甘肃酒泉千万千瓦风电基地送出面临巨大的挑战

　　伴随着2009年8月8日酒泉千万千瓦风电基地开工仪式的隆重举行，甘肃酒泉千万千瓦风电基地作为世界上最大的风电基地，已经向全世界展现了陆上“三峡”工程的宏伟蓝图。举世瞩目的陆上“三峡”将开创世界风电发展的新时代，在为甘肃酒泉风电发展感到欢欣鼓舞的同时，也应该冷静的看到风电送出可能面临的巨大的挑战，以促进甘肃酒泉陆上“三峡”工程健康发展。

　　1、风力发电的基本特点

　　风力发电是通过风能转变为电能实现发电，因此风力发电与常规的水电、火电等常规电源相比，其发电能力几乎完全由风的大小、强弱而定，必然具有“风”的间歇性、波动性、随机性的特点,电力系统的特点是发电和用电必须同时完成，在风电出力间歇性的情况下，必须要有相当规模的水电、火电等常规发电厂参与电力系统的调峰、调频和调压，才能保持整个电力系统连续、稳定供电。

　　目前风力发电机组主要有异步电机、双馈电机和永磁同步电机三种，与常规带励磁的水电、火电机组相比，风力发电机组发无功的能力明显弱很多，相应的不具备电压调节能力或调节能力很弱，不具备常规电源的电压和功率因数调整能力;受到风电机组结构的限制，单台风力发电机组容量较小、占整个电力系统总容量的比例很小，风电场不具备常规电源的频率调整能力常规水电、火电机组可以做到有功和无功功率的连续调节，但国内大部分风电机组只能做到恒功率因数运行，也就是有功、无功出力不能连续可调;早期的定速风电机组，还需要电网提供无功功率才能发出有功功率，风力发电存在明显的依附性，这就要求电网必须足够坚强，并有充足的无功储备。

　　由于风电机组不具备常规电源机组所具有的低电压穿越能力，当电网故障或受到冲击出现电压闪变时，风电机组往往采取切机逃逸方式保护机组，使电网事故处理变得更加困难，可能将事故扩大、甚至引发电网电压崩溃;由于风力发电机组的结构特点决定了，风力发电同时会产生谐波和负序等方面的电能质量问题;风力发电利用小时数不高，年平均发电设备利用小时数仅为2000左右，远距离、大规模单纯输送风电不仅不经济，而且对电网的安全性影响较大。

　　总之，由于风电难以起到常规电源在电力系统中的调峰、调频、调压和备用等方面的作用，而且存在一些影响电力系统安全稳定经济运行的因素，因此风力发电与常规电源存在巨大的差异。

　　2、酒泉大规模风电存在的主要问题

　　在距离负荷中心1000多公里以外的电网末端，建设全世界最大的千万千瓦级风电基地，除了具有常规风力发电的共性问题以外，还存在许多特殊的个性问题。

　　输送能力问题：甘肃河西电网主网架电压等级为330千伏，电网西起330千伏瓜州变电所、东到330千伏永登和海石湾变电所，其中330千伏瓜州至嘉裕关变电所为单回线路，其余采用330千伏双回线路与甘肃主网相连，目前全线串联着7座变电所、输电线路全长约为1000公里。甘肃河西电网是目前国内输电距离最长、串联变电所最多的330千伏线路，受到电网结构的限制输电能力较弱，正常电网运行方式下，河西电网西电东送的能力仅为70万千瓦左右，不仅无法满足酒泉陆上“三峡”风电基地的送出需要，考虑到张掖黑河等水电占用一部分电网送出能力以后，无法满足现有的50万千瓦左右的风电的送出需要。