王金龙

（中广核新能源吉林分公司，吉林 长春 130000）

0 引 言

近年来，风电的广泛应用，为人们的日常生活和工作提供了诸多用电便利，加深了不同省、市、地区之间的沟通和联系，有效缓和了部分地区用电紧张的压力。风电主要分为陆上风电和海上风电两种。当前，我国的陆上风电应用经验丰富，分布广泛，而海上风电处于发展阶段。为满足人们的电能使用需求，需进行大规模风电的有效传输。目前，应用较多的传输技术为高压直流（风力打捆）和交流。

1 传统高压直流概述

风电传输工作对陆上风电场的工作效率和工作质量影响较大，若选用的传输技术经济可行性较差，将不利于风电场的经济效益。分析常用风电传输技术的经济可行性可知，传统高压直流传输大规模陆上风电的经济可行性较高。结合现状和自身特性，高压直流输电技术已应用于远距离输电和独立电力系统间的连接。此传输技术应用优势较明显，相较于其他风电传输技术，具有抗干扰性强、传输量大、传输速度快以及成本较低等优点[1]。但在实际应用中，此传输技术存在直流输电线路难以引出分支线路的问题。

开展大规模风电传输工作时，需借助传统高压直流系统。实际运行中，需设置有功功率指令值并保持恒定不变，即可完成传输风电的工作。调节系统中的有功功率值，需参考确定的控制目标和风电波动性。受直流有功功率等因素的影响，系统送端交流母线电压会出现巨大波动，不利于传输工作的正常开展，需进行稳压处理。实际电压稳定期间，技术人员需重视电容器组（并联）、滤波器组的安装工作，以保证提供充足的无功功率[2]。因此，提出了变功率控制传统高压直流传输风电的工作方案，并研究了该方案的经济可行性。传输系统如图1所示。

图1 基于变功率控制的传输系统

2 陆上大规模风电由传统高压直流传输的经济可行性

2.1 理论分析

分析传输方案的经济可行性可知，单位传输成本是最关键的经济指标，是指系统受端电能卖出单价与送端电能购入单价的差价。具体的分析方案分为两种，其中方案一可分为子方案一和子方案二。子方案一，确定传统高压直流系统的额定功率，并明确风功率标幺值。若风功率标幺值低于0.1标准功率，系统将直接停止运行。子方案二，系统运行停止后可进行功率补偿，使用调峰功率补偿系统功率，使系统功率为0.1 p.u.。方案二，制定定功率控制下的传统高压直流系统，而调峰电源和基础电源属于火电，系统过载能力约为10%。若风功率标幺值高于1.1标准功率，则放弃该部分风电。需注意，被弃风电的成本需囊括在系统送端[3]。

2.2 分析变功率控制下的传输系统

假设一处陆上风电场的总装机容量为10 GW，设定发电功率的最大值为7 GW。评估系统传输经济性时，需明确系统参数，即每千瓦电的建设成本和每年的维护成本约为3 000元；传输期间的线损率在4%～7%，额定电压处于800kV，系统的过载能力为1.1 p.u.，变压器损耗率为0.4%。购买每千瓦时的风电、调峰能量以及基础能量的采购价格，分别为0.5元、0.9元及0.3元。两种方案中，传统高压直流传输系统分别应用不同的定功率计算传输成本，最终成本数据随具体功率的变化而变化。若系统送端仅传输风电，则系统额定容量处于较低水平，成本可控，支出资金较少。分析发现，子方案二的等效额定功率运行时间高于子方案一，且每千瓦时的风电传输成本约为0.1元，过载运行时间较长，故子方案二的经济性略高。

3 提升大规模陆上风电传输经济可行性的对策

目前，陆上风电传输工作基本借助传统高压直流完成，需通过以下途径保障传统高压直流传输工作的有效开展，降低传输的经济风险。

首先，陆上风电场需制定基于传统高压直流传输电能的管理机制，明确说明传输时的相关参数、标准及传输工作管理结构等，以保障传统高压直流应用于大规模陆上风电传输的经济可行性。即使出现经济风险或隐患，相关管理人员也能依照管理机制迅速确定和处理责任人，从而降低经济风险。

其次，加强传输成本控制理念的教育。目前，很多陆上风电场修建的规模较大，应用的相关设备较先进，造成整体风电生产和传输工作的成本较高。因此，需在公司内部进行传统高压直流传输的成本控制教育，以增强工作人员的成本控制意识，提升大规模陆上风电传输的经济可行性。

4 结 论

目前，陆上风电的大规模传输问题制约陆上风电场的长远、可持续发展，技术人员需学习、研究已使用的传输技术，积极向大规模、长距离风电传输的风电场学习经验，以提升大规模陆上风电传输的经济可行性。