“减震器”提升发电水平

11月2日，从甘肃玉门市区出发，沿途看到一台台风力发电机矗立在茫茫戈壁上，迎风缓缓转动的风机叶片，给空旷无际的戈壁增添不少生机。驱车行驶了半个多小时后，记者来到甘肃华电玉门风力发电有限公司黑崖子风电场，华电玉门黑崖子风电场总装机96兆瓦，截至2011年10月31日，已安全发电1.23亿千瓦时。“风力发电是清洁能源，但是也具有不稳定的特点。早上风大的时候，出力达到了8万千瓦，你们刚进门的时候降到了只有5000千瓦。”黑崖子风电场场长郭进学在主控室跟记者说了短短几句话的工夫，一阵风吹过，电脑控制系统显示，华电玉门黑崖子风电场的瞬时出力很快从2000千瓦上升到了2万多千瓦。

由于风能资源具有时有时无的特性，对电网的冲击也比较大，最大限度地实现风电机组平稳运行是风电上网的关键问题。“我们风电场已经应用了的风能实时监测、短期和超短期预测系统、以及无功补偿系统，使风电场能更好地追风发电。”郭进学指着电脑屏幕上几条不同颜色曲线形成的画面说，“这是风能预测系统，根据气象资料，可以对两个小时和未来几天内的风速进行实时动态预测，每15分钟向甘肃电力调度通信中心发送一个数据包，调度中心根据不断修正的预测数据下达上网指令，这样就可以尽量减小风能波动较大的时候对电网造成的冲击。”

郭进学打开另一个操作系统，查看了网上送出裕度空间后，马上要求运行人员通过系统向甘肃电力调度通信中心申请更多出力，调整出力计划。郭进学告诉记者，这个系统叫做“大型集群风电有功智能控制系统”，与甘肃省电力调度通信中心连接，能实时显示各个风电场的运行情况。每隔五分钟由省电力调度通信中心根据各风电场风机出力情况下达出力指令，风电场也可以根据风速的变化申请调度计划。“每一次发电出力的调整和申请，那可都是风电场的效益啊！”

在离风电场办公区不远的几台风机内，几名工作人员正在为风机安装低电压穿越装置。“无风的时候，将引起风电场并网点的电压跌落，在电压跌落的范围内，这些装置可以保障风电机组能够不间断并网运行，防止脱网事故发生。”郭进学形象地比喻，“风速的动态波动曲线就像一条颠簸的路面，而这些智能监测、预测系统和装置相当于汽车的‘减震器’，将风电的不稳定对电网形成的冲击降到最小程度。”

“千里眼”实现科学调度

位于兰州的甘肃电力调度通信中心距离酒泉风电基地近一千公里，但是在这里能监测到每一台风电机组的实时数据。“大到每个风电场、小到每台风机的运行状态都能在我们的电脑上显示。”调度中心的工作人员打开风电实时监测系统，鼠标双击记者采访过的玉门黑崖子风电场，屏幕上显示出一台台风电机组的图标，“不同颜色表示机组的发电状态，双击其中的一台风机，系统还可以显示这台风机实时的有功、无功、风速等数据”。

从今年年初开始，酒泉风电基地风电大量并网运行，截至10月31日，甘肃电网风电装机容量达445万千瓦，共有风机3199台，其中河西电网风电装机容量413万千瓦。调度中心的工作人员告诉记者，今年风电日最大发电出力266.7万千瓦(4月22日)，占当日全网最小用电负荷的32%；日最大发电量5519万千瓦时(4月10日)，占当日全网总用电量的25%。在某些时段风电已经成为甘肃电网仅次于火电的第二大电源。

早在2008年，甘肃省电力公司就成立了风电科技项目组，确定了包括“风电接入后无功补偿及电压控制技术电网研究、风电接入后的系统稳定控制技术研究、电网风电接纳能力研究、风电功率预测系统开发应用、风能实时监测系统开发应用和风电接入经济性研究”等6个子项目的风电涉网科技课题。

“为确保风电企业安全多发，甘肃省电力公司组织科研攻关，投资640多万元建设了有功智能控制系统，实现了风电的公开、公平调度。今年8月25日，投资近1300多万的具有风能实时监测、短期和超短期预测功能的风电功率预测系统通过国家电网公司组织的验收。”工作人员告诉记者，随着这些系统的投运，就像为调度中心在风电场安装了“千里眼”，远在兰州也能随时掌握每个风电场的发电状态，便于调度指挥，在风小或无风时及时用其他火电、水电调配上网电源。