风电场“典型设计”引导风电场设计规范化

　　在我国《可再生能源法》等相关政策引导下，我国风电进入快速发展阶段，风电开发规模连续翻番。然而在风力发电持续高速发展的同时，风电开发缺乏协调的规划、风电并网技术标准滞后、风电设备技术和质量不完善、风电场建设管理不到位等问题都未能及时解决。问题逐渐的积累导致2010年以来先后发生了机组飞车、起火、倒塔等严重事故。尤其是2011年上半年，国家电网公司经营区域内连续发生大规模风电机组脱网事故，给电网安全运行和可靠供电造成重要影响，风电开发经营企业也因此蒙受巨大经济损失。风电场故障和事故的多次发生，暴露出我国风电快速发展时期存在着诸多问题，不能不引起我们高度重视。

　　作为风电场建设的关键环节之一，风电场电气系统担负着将风电转化的电能收集起来并送入电网的职能。这个环节的重要性毋庸置疑，但出的问题也较多。由于风电发展太快，风电场设计任务重，参加单位多，承担该项工作的单位，分属于不同的行业和领域，地域差异、习惯不同，设计水平良莠不齐，造成风电场电气部分设计不规范、设计原则和深度不统一。目前国家还没有完善的风电场电气系统设计标准和评估办法。大家各行其是的情况直接导致了风电场运行安全性不高。

　　为保障电力系统安全，推动风电科学有序发展，为实现电源电网和谐健康发展创造条件，国家电网公司于2009年11月启动了 《风电场电气系统典型设计》编制工作。国网北京经济技术研究院作为组织实施单位经过深入调研、集中编制、反复论证修改，在广泛听取了风电企业、电网企业及行业内设计、咨询、科研等专家意见后，修改完善并出版发行。

　　“典型设计”从指导思想上促进电源与电网的协调发展，从风电并网技术环节上抓着了纲目。全书分三册十篇60章，全面、重点及准确地阐述了风电场电气设计的纲要，内容翔实，资料丰富，具有极强的实用性，为我国风电场建设从设计源头开创了设计规范化和建设标准化的先例。

　　“典型设计”首次对接入系统方案进行了归纳，提出6个典型设计方案和14个子方案，涵盖各种电压等级，典型设计方案通过统筹考虑电源电网资源，规范风电场送出方案，确定合理的工程建设时序，确保风电资源充分利用，降低风电出力冲击影响;通过合理的送出方案，可以有效节约工程投资，提高综合投资效益;典型设计进一步强化了风电机组的低电压穿越性能要求，以保证系统事故情况下风电场对系统的无功支撑能力。

　　“典型设计”对风电场二次系统部分，针对不同电压等级的接入系统，规范了系统继电保护、故障录波、远动装置、调度数据网设备、二次安全防护设备、系统通信、升压站监控系统、时间同步系统、相量测量系统、元件保护、直流电源系统、二次防雷、接地及抗干扰等部分的设计，特别是通过大量的调研，首次在风电场设计中提出风电功率预测系统、有功功率控制系统、无功电压控制系统、电能质量监测系统的典型设计方案。这对优化动态无功控制方案，提高电源电网的相互适应能力，提高风能资源的利用效率提供了有力的技术支撑。

　　“典型设计”提供了一套适用范围广，设备规范统一，建设标准适中的典型设计方案。涵盖了风电机组升压变压器、集电线路、升压变电站等内容。“典型设计”力求减少设备型式、统一设备规范，为集中规模招标，节约工程投资创造条件;通过对配电装置和总平面布置的优化，方便运行维护，降低了风电场的建设和运行成本。“典型设计”采用模块化的设计思路，可以有效加快风电场设计、评审和建设进度，提高工作效率，保证设计质量，满足风电建设快速发展的需求。