三大利器讓風電并網不再難

　　建立一體化風電并網仿真平臺
　　風電并網仿真是通過建立風電仿真模型和模擬風電運行過程， 分析風電與電網的相互影響， 是風電發(fā)展中需要首先突破的基礎問題。
　　中國風電機組型號多且特性差異大，建立普適性的通用模型十分困難；大規(guī)模時空不確定性風電集中接入末端電網，原有仿真手段無法滿足風電并網研究的需要。
　　本項目提出了風電機組通用化建模方法，建立通用化模型結構和子模塊模型庫，通過關鍵參數實測與辨識，實現各種型號風電機組特性準確模擬。建立了包含風電機組通用化模型和時序生產模擬方法的一體化風電并網仿真平臺，實現了時空不確定性風電與電網之間相互影響的全過程分析，滿足我國大規(guī)模風電并網仿真需要。
　　借助該仿真平臺，完成了13 個省（區(qū)）風電接納能力和251 個風電場并網專題研究，為我國大規(guī)模風電并網的安全穩(wěn)定運行提供了強有力的技術支撐。
　　風電試驗檢測技術研究，助推風電產業(yè)升級
　　能資源的復雜特性決定了風電機組運行狀態(tài)無法在實驗室準確模擬，風電機組試驗檢測必須基于實際運行工況。
中國風電機組制造商和型號眾多，制造商普遍不具備試驗檢測能力和手段，無法開展提升風電機組并網特性的研發(fā)工作，研發(fā)試驗和檢測需求爆發(fā)式呈現，亟需建立功能完善、靈活高效的整機試驗平臺。
　　本項目研究設計了集風電機組通用基礎、切換靈活的集電系統(tǒng)和高兼容性的高速海量數據采集處理系統(tǒng)于一體的張北風電試驗基地，該基地在國際上首次采用了風電機組通用基礎與轉接法蘭相配合的技術，解決了國外已有風電試驗基地更換風電機組必須拆除基礎的難題，使不同型號風電機組可在同一基礎上快速、靈活的安裝和更換。基地還采用了切換靈活的集電系統(tǒng)設計方案，實現了風電機組試驗狀態(tài)自動切換和核心試驗設備共享，極大提高了試驗檢測效率。
　　研發(fā)并應用于張北風電試驗基地的固定式35 千伏/6 兆伏安電網運行模擬裝置代表了國際先進水平。該裝置采用閥控技術，可以遠程控制電抗器的切換，可設置特定的電壓跌落及恢復過程，克服了國外試驗設備自動化程度低、測試周期長、測試曲線單一的缺陷，實現了各種電壓故障曲線的高效真實模擬，滿足了額定容量不大于6 兆瓦風電機組的低電壓穿越高效
測試的需求。
　　為滿足各地區(qū)風電機組現場試驗檢測需要，項目設計并研制了限流和短路電抗一體化、多分接頭空心電抗器和氣體絕緣開關柜相結合的移動低電壓穿越測試裝置，體積減小為國外同類裝置的1/3，解決了各種復雜地形和交通條件下風電機組的現場試驗與檢測難題。
　　建成了中國風電機組并網試驗檢測裝置和試驗體系，建立了國家能源大型并網系統(tǒng)研發(fā)（實驗）中心張北風電試驗基地，該基地是目前國內唯一的風電公共試驗研發(fā)平臺，至2012年底，風電機組快速增長與檢測能力不足的矛盾基本緩解；為國內150 余個型號的風電機組提供了技術研發(fā)與試驗檢測服務，覆蓋國內所有的量產機型，指導了產品研發(fā)和改進。
　　總體風電利用率提高10%以上