酒泉風電基地事故頻發的原因分析

　　酒泉風電基地近期連續發生多起風電機組大規模脫網事故，對電力系統安全穩定運行造成了較大的影響，酒泉風電基地大規模脫網事故頻發，引起了國內外廣泛關注和熱議。
　　本文以酒泉風電基地近期發生的大規模脫網事故為例，從技術、管理、政策、體制和機制等不同角度出發，研究探索酒泉事故頻發的直接、間接和系統原因，同時提出應對措施。
　　基本情況
　　酒泉是國家批準開工建設的第一個千萬千瓦風電基地，去年11 月3 日河西750 千伏輸變電工程的建成投產，酒泉千萬千瓦級風電基地一期工程風電場陸續并網發電，截至今年4月底已經吊裝完成了5500MW 風電機組，其中已經有25 座風電場、4030MW 風電機組并網投產，預計今年上半年已經完成吊裝的風電機組將全部并網投產，成為全世界集中并網規模最大的風電基地之一[1]。在風電并網容量不斷增加的同時，酒泉風電基地也進入了事故的高發期，截至5 月上旬底酒泉風電基地風電場累計發生各類事故53 次[2]，明顯進入了風電場事故的高峰期，除了4.25 事故是電網事故波及到風電場以外，其他事故均是風電場事故影響到電網；其中發生風電機組脫網超過100 臺、影響范圍較大事故7 次， 尤其是2.24 以來發生的三次嚴重事故分別甩風電出力84 萬千瓦、100.6 萬千瓦和153.5 萬千瓦，不斷刷新了風電機組歷史脫網記錄，如此大規模風電機組集中脫網，不僅導致電力系統電壓、頻率大幅度波動，而且直接威脅到電力系統安全穩定運行。
　　酒泉風電基地連續脫網事故引起了各方面的高度關注，國家電監會專門組織開展了事故調查、分析，連續發布了事故調查報告和事故情況通報；相關風電企業、制造企業、電網公司快速做出反應，組織分析原因、尋找對策；國內風電行業專家學者紛紛發表觀點、提出看法，酒泉風電脫網事故引起了國內外廣泛的關注與熱議。在此結合酒泉風電基地的具體情況，從技術、管理、政策、體制和機制等不同角度出發，進一步研究探索酒泉事故頻發的直接、間接和系統原因，同時提出應對措施。
　　1、直接原因分析
　　1.1 電纜頭安裝質量問題突出
　　2011 年元月以來，酒泉風電基地所發生的53 次事故中風機饋線電纜頭造成跳閘27 次，占酒泉風電基地所有故障51%[2]；還存在雖然電纜頭短路沒有造成影響未統計故障，另外還有部分電纜頭缺陷被及時發現沒有造成故障，風電場風機饋線電纜頭缺陷、短路故障次數遠大于27 次。不同風電場風機饋線電纜頭如此頻繁的發生相同的故障，反映出幾乎所有風電場電纜頭施工、監理、驗收和建設管理普遍存在不足，這種共性的設備缺陷必然要在風電場投運初期暴露出來，這是導致風電場事故頻發的必然原因。
　　1.2 發電機組不具備低電壓穿越能力
　　 根據風電場并網技術規范的要求，風電機組應該能夠滿足電壓跌落到額度電壓的20%時維持625ms 不脫網，盡管酒泉風電基地接入系統設計審查批復提出了低電壓穿越能力要求，在酒泉風電基地的風電機組補充技術協議中明確了技術要求，風電企業也作出具備低電壓穿越能力的承諾，但今年以來所有事故電壓跌落幅度均遠遠低于規范的要求，已經造成了大量風電機組脫網，多次事故證明絕大多數風電機組根本不具備低電壓穿越能力。
　　風電場風電機組普遍不具備低電壓穿越能力，這是導致單個風電場事故演變為風電機組大規模脫網的必然原因。

圖1、2.24 橋西風電場事故過程示意圖[3]