風電安全監管報告2011年(三)

五 風電場設計施工缺陷和設備質量問題給生產運行留下隱患

(一)部分風電場設計存在缺陷。一是部分風電場 35 千伏匯集系統簡單套用常規配電網設計規范，接地方式選擇不合理，無法實現單相故障的選線快速切除，易引發事故擴大，釀成風電機組脫網事故；二是風電機組升壓變沿用配電網設計選型原則，大量采用箱式變壓器，電纜終端使用過多，因電纜終端故障引發的事故成為風電場事故的主要因素。三是東南沿海地區風電機組安裝設計沒有充分考慮微觀選址對風電機組的安全性的影響，風電機組機位的湍流強度計算與實際不符，在強臺風氣流突然改變帶來的非常湍流情況下，造成風電機組倒塔斷葉等設備損壞事故。此外，部分風電場設計還存在一些問題：引流線設計位置不合理，存在與通訊線纜、刀閘操作桿等安全距離不夠問題；電纜線絕緣支持固定措施不夠，長期在大風中微振，易造成絕緣受損等問題。

專欄19 設計不規范對風電場安全運行的影響

■ 西北水電勘測設計研究院在甘肅酒泉地區的風電場設計上，大都采用中性點不接地方式，當發生單相接地故障時，不能及時切除故障線路，易擴大為相間故障，是造成大規模風電機組脫網事故的主因之一。

■ 張家口先行電力設計有限公司35kV輸電線路設計存在缺陷，35kV集電線路與箱變引下線線間距離不夠，是發生張家口“4.17”風電機組大規模脫網事故的主要原因。

(二)風電場建設施工質量問題突出。部分風電場建設單位存在搶進度、輕管理的現象，工程質量檢查、檢測、控制和驗收制度執行不到位，對施工質量缺乏有效管控。施工安裝單位施工質量管理不到位，一些不具備施工資質的單位承擔了主體工程建設任務，監理單位重流程、輕技術、走形式，造成部分工程施工質量較差，給風電場安全運行帶來隱患，導致部分風電場投運后頻發電氣設備故障。

專欄20 風電場建設遺留的突出問題

■ 2011年上半年，甘肅風電場設備故障頻繁，累計74起，其中，引發多個風電場機組脫網較大事件有9起。74起電氣設備故障中電纜終端施工工藝不良引起設備損壞造成風電機組跳閘34次，占故障總數的46%；保護二次極性接反、保護插件故障引起設備跳閘或開關拒動14次，占故障總數的19%；小電流選線裝置導致饋線或主變跳閘3次，占故障總數的4%。

■ 2011年5～6月，內蒙古發生4起風電機組脫網事故。分別是5.13烏拉特中旗地區風電場事故、5.13包頭地區風電場事故、6.7獲各琦地區風電場事故、6.14包頭地區風電場事故，分別損失負荷29、27、22和20萬kW。風電場建設遺留問題多、設備質量差，故障頻發，是造成風電脫網事故的主要原因。

■ 甘肅干西第二風電場“4.17”電纜終端擊穿、開關柜著火事故，系電纜終端施工質量不良所致。承包電纜終端安裝的施工人員，未經過專業培訓便進行電纜終端安裝。

■ 河北張北中寶風電場一期風電機組終端塔避雷器存在安裝不規范，未裝設專用接地線等問題。

■ 內蒙煤窯山風電場和億合公風電場跌落式熔斷器開關經常脫落，由于安裝工藝缺陷，集電線和箱變間電纜終端故障頻發。

(三)風電設備質量有待提高。近年來，國內風電設備制造企業數量迅速增加，僅風電整機制造企業就超過了80家，國內整機市場競爭激烈，加之部分風電場建設單位在招標過程中采用最低價中標模式，風電機組單位千瓦價格持續下降，部分風電設備制造企業為降低成本，使用價格較低的替代部件，造成產品質量下降。一些國產新型風電機組在缺少掛網試驗和實地運行考驗的情況下便投入規模化生產，風電機組在建設期和投運后出現整機傾倒、主軸斷裂、電機著火、齒輪箱損壞、葉片斷裂等事故。

六 風電技術標準滯后，并網檢測進展緩慢

(一)風電技術標準滯后。目前，我國風電標準體系尚不健全，技術標準滯后，不能滿足風電安全運行需要。風電并網國家技術標準尚未公布，風電場集中控制技術標準以及匯集系統設計規范、接入系統設計規范、監控系統設計規范等標準規范尚在制定之中。

(二)風電機組并網檢測工作進展緩慢。我國風電機組機型繁雜，數量龐大，一方面不具備低電壓穿越能力的風電機組集中改造后需要并網性能檢測，另一方面大量新機型建成投產也需要并網性能檢測，檢測工作量大，且普遍存在單機檢測時間過長的問題。目前我國只有1家具有資質的檢測機構，檢測能力相對不足，無法滿足檢測需求，風電機組排隊待檢情況嚴重。截至2011年9月底，全國僅有13個風電設備制造企業的13種機型通過低電壓穿越能力檢測和功率特性測試。

第四部分 監管意見

針對上述問題，在風電場設計建設、并網運行和監督管理等方面提出如下監管意見和整改要求。有關電力企業要認真對照執行，切實開展自查和整改工作，進一步深化企業主體責任落實、深化專項整治、深化基層基礎建設，切實提高風電安全管理水平，促進風電安全健康發展。

一 加強風電運行管理，確保風電運行安全

(一)加強風電場安全管理。有關電力企業要認真做好以下六個方面工作：一是全面落實企業安全生產主體責任，建立以各級行政正職為第一責任人的安全生產崗位責任制，嚴格事故追究和問責；二是建立完善安全生產管理體系和規章制度，健全安全生產技術規程規范，不斷提高安全生產水平；三是保證安全投入，加強設施設備的維護保養，提高風電設備完好率和可靠性；四是認真開展安全生產事故隱患排查治理，形成長效機制；五是建立安全教育培訓管理制度，加強培訓和考核，提高風電場安全管理水平；六是風電企業運行人員要認真學習電力系統調度管理有關規定，嚴格執行調度紀律，及時準確向上級調度機構匯報事故和故障情況。風電場調度運行人員，應經過電力調度機構培訓，持證上崗。

整改要求1 加強風電場安全運行管理

◎ 華能通榆、國電龍源同發、珠海高欄、華能通遼開魯建華等風電場要針對存在的問題，進一步完善風電場運行、檢修規程及安全工作規程，加強設備設施運行維護，嚴格執行“兩票三制”，全面加強安全生產管理工作。華潤新能源控股有限公司和神華集團富裕風電場要加強防雷設備和接地系統維護管理，提高系統的運行可靠性。

◎ 華能同江等風電場要抓緊完成35kV線路接地系統和繼電保護的改造，實現風電場單相故障的快速切除。

(二)加強風電場應急管理和事故信息報送。風電企業要認真貫徹落實《電力安全事故應急救援和調查處理條例》（國務院第599號令）和《電力企業應急預案管理辦法》（電監安全〔2009〕61號），建立健全應急組織體系和工作機制，加強應急隊伍建設和應急物資儲備，規范應急預案管理，組織開展應急演練。要認真執行電監會《關于做好電力安全信息報送工作的通知》（辦安全〔2011〕74號）規定，加強對風電安全事故和事件的統計分析，及時、準確報送安全信息。

整改要求2 加強風電場應急管理

◎ 東南沿海地區風電場要認真吸取近年來臺風影響風電機組安全運行事故教訓，加強風電場應急管理，做好臺風過后風電機組運行檢查，減少和避免風電機組葉片斷裂、倒塔事故，提高沿海地區風電機組抗強臺風能力。

◎ 山地、高原地區風電場要認真研究解決風電機組冬季覆冰問題，采取有效措施，防止影響風電機組安全運行的情況發生。

(三)開展風電安全生產標準化建設。風電企業要按照電監會《關于深入開展電力企業安全生產標準化工作的指導意見》(電監安全〔2011〕21號)和《發電企業安全生產標準化規范及達標評級標準》(電監安全〔2011〕23號)要求，以落實安全生產主體責任為主線，全面推進安全生產標準化建設，健全安全生產管理體系，加強風險管理和控制，完善安全生產管理標準、作業標準和技術標準，規范電力生產人員作業行為，改善設備安全狀況和環境條件，夯實基礎，切實提高安全生產管理水平。

(四)加強風電可靠性監督管理。尚未開展可靠性工作的風電企業要按照《電力可靠性監督管理辦法》(電監會24號令)和《風力發電可靠性評價規程(試行)》要求，在 2011年底前建立可靠性管理工作體系，落實可靠性管理崗位責任，確保信息報送準確、及時、完整。已開展可靠性工作的風電企業，要加強可靠性數據的分析和應用，發揮可靠性信息在風電設備選型、生產運行和檢修維護工作中的指導作用，不斷提高風電設備運行可靠性水平。

(五)加強風電調度管理。各級電力調度機構要加強風電監控，合理安排電網運行方式，實施優先調度方案，確保風電運行安全。要制定專項應急預案，防范大面積停電事故發生。要按照電監會《電力二次系統安全管理的若干規定》要求，加強調度管轄范圍內的風電場的二次系統專業管理，認真做好涉網保護定值的核查和備案，督促指導風電場扎實開展二次系統安全防護工作。要做好對大規模風電基地無功控制策略的系統研究，加強對風電場無功規劃、配置和運行的管理，充分發揮風電機組自身的無功調節能力。風電場要按要求合理選用無功設備配置，對不符合要求的無功補償裝置要積極進行整改，確保風電場滿足電網安全運行要求。

(六)建立健全風電功率預測體系。建立以省級或區域調度機構為主要平臺的風功率預測預報體系，建立風力發電計劃申報工作機制，開展覆蓋調度區域的中長期、短期、超短期風功率預測工作。制定風電場風功率預測管理辦法，將風功率預測納入調度考核。風電企業應按照要求，積極開展日前短期風功率預測及日內超短期預測工作，及時向電力調度機構報送風功率預測數據。

二 加強風電并網管理，確保電力系統安全穩定運行

(一)加大并網風電機組技術性能整改工作力度。有關風電企業要認真貫徹落實電監會《關于切實加強風電場安全監督管理遏制大規模風電機組脫網事故的通知》要求，加強整改，堅決遏制大規模脫網事故的發生。內蒙古、甘肅、河北、遼寧、吉林等風電大規模集中接入地區的風電場，機組不具備低電壓穿越能力、無功管理和二次系統管理不滿足系統要求的，要立即開展并按要求完成低電壓穿越能力改造、匯集線單相故障快速切除改造、無功補償裝置整改以及二次系統涉網保護定值核查等工作；要加強與風電設備制造企業的溝通，開放機組電壓保護定值調整權限，規范風電機組的主控、變流器等保護定值設定，提高風電場運行人員事故處理能力。其他地區風電場，應抓緊制定改造和整改計劃，按期完成改造整改工作。對于早期投運的兆瓦級以下機組，可根據當地電網實際情況和風電裝機情況，確定機組低電壓穿越能力要求和整改計劃。

整改要求3 做好風電機組技術性能改造工作

◎ 中電投河南南陽方城風電場應根據二期風電場接入系統審查意見，在二期風電場接入時完善并網線路主保護，解決110kV線路保護與電網側所用線路保護不匹配的問題。

◎ 廣東明陽等部分風電設備制造企業要盡快向有關企業開放風電機組主控、變頻器保護定值權限，使風電場運行人員盡快掌握風電機組、變頻器涉網保護定值設定工作。

◎ 國電龍源啟東、慈溪長江、京能輝騰錫勒、中廣核大梁、大唐(通遼)扎北風電場要加強風電場無功補償裝置管理，滿足電網動態無功調節要求。

(二)加強電網建設和運行管理。電網企業要針對風電接入要求和大規模風電集中并網的運行特點，認真研究解決風電接入與運行中的突出問題，進一步加強配套電網建設，強化輸變電設備、設施運行維護，提高電網運行水平，為風電正常接入和安全運行創造良好的外部環境。加強對風電接入方案和并網條件審查，指導督促風電場對已經接入但不滿足并網技術條件的項目進行整改，確保電網安全穩定運行。

(三)加強風電機組并網檢測管理。國家風電檢測機構要加強風電檢測能力建設，不斷改進和創新檢測手段，提高檢測效率；要綜合考慮各地區風電裝機規模和后期規劃等實際情況，加強風電機組并網檢測技術的研究與交流，積極推進風電并網技術檢測分中心的建立，盡快開展檢測評估工作，并及時將通過檢測的風電機組機型和檢測報告報送電力監管機構備案。要試行新型風電機組掛網試運行制度，確保風電機組產品質量和可靠性。

(四)開展風電場并網安全性評價。有關單位要按照電監會《風力發電場并網安全條件及評價規范》要求，全面開展風電場并網安全性評價工作。將風電場通過并網安全性評價作為風電場取得發電企業許可證和并網運行的前置條件，新建、改建和擴建的風電場必須通過并網安全性評價。已投入運行的風電場應當定期進行并網安全性評價。評價機構要嚴格執行評價標準和程序，嚴格評價人員資格，確保評價效果；對于評價過程中標準不嚴、重形式、走過場，違反有關規定，造成嚴重后果的評價機構，電力監管機構將會同國家有關部門吊銷其評價資質證書，取消風電并網安全性評價資格。

整改要求4 進一步完善風電場并網調度協議

◎ 電力調度機構與新建風電場簽訂并網調度協議時，要明確將風電場風電機組低電壓穿越能力、有功和無功調節能力、風功率預測作為并網安全條件。

◎ 未通過并網安全性評價的風電場，電力調度機構不得與其簽訂并網調度協議。

◎ 已經簽訂并網調度協議，但是未明確上述并網安全條件的，雙方要在2011年底前簽訂補充協議進行明確。

三 加強風電項目規劃建設管理，確保工程施工質量

(一)加強風電建設項目規劃設計和前期管理。電網企業要做好風電場接入系統前期管理工作，對于大型風電基地項目，要提前開展風電場接入系統和送出工程的論證和規劃，落實風電調度方案，不得以技術和其他理由拖延風電項目接入。接入系統設計評審時，要根據風電場接入電力系統技術規定要求，嚴格接入系統設計報告審核，明確提出有功調節、無功控制、低電壓穿越及風電功率預測等技術要求，并認真落實各項安全措施，保證風電順利接入。電力設計單位要加強風電場設計方案研究，認真開展風電場匯集系統、升壓站等電氣系統典型設計，不斷改進和優化設計方案，切實提高風電場本質安全水平。

整改要求5 加強風電建設項目規劃設計和前期管理

◎ 西北水電勘測設計研究院、張家口先行電力設計有限公司等設計單位要認真吸取事故教訓，綜合考慮風電富集區氣候特點、電網結構、繼電保護技術要求、設備絕緣水平等諸多因素，合理確定風電場中性點接線方式，有針對性地進行設計改進，完善風電場設計方案，不斷提高設計水平。

◎ 風電場設計單位要加強東南沿海地區風電場的微觀選址工作，加強進行風力數據收集統計分析，綜合考慮風電機組的安全性和發電效益，防范臺風非常湍流造成風電機組倒塔斷葉事故，提高風電機組抗強臺風能力。

(二)加強風電建設施工安全管理。電力建設單位要認真貫徹《建設工程質量管理條例》、《建設工程安全生產管理條例》和《電力建設安全監督管理辦法》(電監安全〔2007〕38 號)要求，全面落實安全生產管理責任，嚴格執行工程質量檢查、檢測、控制和驗收制度，及時發現和消除基建過程中存在的安全隱患和質量缺陷；要制定合理工期，堅決杜絕搶工期、趕進度現象；要加強對參建各單位的監督檢查和考核，保證工程建設質量。要按照相關規定，在項目批準開工前，將風電建設工程項目有關情況向電力監管機構備案。項目施工單位要對施工現場的安全負責，主要負責人、安全管理人員及起重、高空作業等特種作業人員應按國家有關規定接受安全培訓并持證上崗；要嚴格執行電監會《承裝(修、試)電力設施許可證管理辦法》和《進網作業電工證管理辦法》規定，不得無資質或超越資質施工。監理單位要嚴格履行監理職責，協助建設單位加強工程項目施工安全和質量管理，對于隱蔽工程要列入旁站監理并嚴格執行。

整改要求6 加強風電建設施工安全管理

◎ 中電投東北新能源發展有限公司、中國風電集團有限公司、神華國華能源投資公司要切實吸取大規模風電機組脫網事件教訓，加強對所屬風電場的監督檢查，嚴把項目建設質量控制和驗收關口。

◎ 甘肅酒泉干西第二風電場、河北張北風電中寶風電場、內蒙古煤窯山和億合公風電場等單位要針對本次安全大檢查發現的問題，舉一反三，繼續深入開展隱患排查治理工作，特別要針對電纜終端、接地系統等可能存在缺陷的重點部位，全面排查消除安全隱患。

第五部分 監管建議

針對上述影響風電安全、科學發展的諸多問題，建議進一步完善責權分明的政府監督管理體系，建立促進風電可持續發展的協調機制，從能源規劃、政策法規、標準體系等方面多措并舉，統籌風電規劃開發、裝備制造、監督管理等方面工作，確保風電產業安全健康快速發展。

一 在國家能源規劃框架內，統籌考慮風能資源、電源布局、輸電網建設和市場消納，促進風電安全健康發展

(一)統籌風電與輸電網建設規劃。將風電發展與電網規劃建設進行綜合平衡和銜接。加強風能資源富集區電網建設，改善電網結構，適應風電大規模發展要求。加強省間、區域間電網聯絡線建設，增強電網輸送能力和接納風電能力。規劃建設外送通道，提高“三北”地區風電外送規模。

(二)統籌風電與調峰調頻電源建設規劃。根據我國能源發展總體規劃，統籌風電與調峰調頻電源的協調發展，加快抽水蓄能電站、燃氣電站、水電站等靈活調節電源建設，鼓勵火電參與深度調峰，制定可再生能源與調峰電源捆綁核準有關政策，促進風電、火電、水電的協調發展，滿足大規模風電并網運行的需要。

(三)統籌區域經濟發展與風電發展規劃。根據風能資源分布和地方經濟發展需要，制定科學有序的風電發展規劃。根據經濟發展及負荷分布不均衡的情況，統籌考慮風電富集地區與載能產業的配套布局，引導載能產業就近消納風電，解決風電集中開發地區風電消納難和遠距離輸送不經濟問題。

(四)拓展風電就地消納途徑。堅持風電分散式開發和集中開發相結合，鼓勵有條件地區分散式風電的開發利用，加強配電網規劃建設，提高風電就地消納能力。加強風電富集地區需求側管理，改善系統負荷特性，制定鼓勵政策，利用智能電網技術，促進風電消納。

(五)建立風能資源開發和電網前期規劃的信息溝通機制。及時溝通風能資源開發和電網規劃情況，適時開展風電規劃效果評估，保證風電規劃與建設各方面工作的協調推進。根據國家有關部門的風電規劃和前期工作進度，結合輸電規劃，適度提前安排配套電網工程前期工作，力爭與風電同步規劃、同步建設投產。

二 健全國家法規標準體系，完善社會接納可再生能源政策，促進風電可持續發展

(一)建立風電標準規范體系。建立適合我國國情，覆蓋風電機組研發制造、規劃建設、安裝施工、并網檢測、運行管理全過程的風電國家標準規范體系，推動風電行業規范化、標準化發展。

(二)完善促進風電發展的相關政策。研究制定與《可再生能源法》相配套的行政法規及政策，完善風電全額保障性收購工作機制，制定調峰調頻電源的電價補貼政策，合理確定風電接入系統工程造價的補償標準。研究制定分散式風電上網電價、電源側峰谷電價、用戶側可中斷負荷電價的政策，促進風電消納。研究制定持續穩定的風電電價補貼政策，提高電價補貼的時效性。研究綠色能源證書制度和認購可再生能源消費政策，鼓勵社會積極參與對風電等可再生能源的開發消納。

三 加強關鍵技術研究，完善風電設備制造產業政策，全面提升風電設備制造水平

(一)規范風電設備制造產業發展。完善風電設備制造的相關產業政策，促使風電設備制造產業發展與風電開發相適應，避免行業非理性競爭。建立嚴格的設備制造標準和認證體系，制定風電機組定型系列化名錄、配件標準名錄，引導新機型規范有序研發。

(二)加強風電設備關鍵技術研究。組織開展風電設備關鍵技術研究，加大對風電科技創新與核心技術研發的投入，部署一批風電設備制造領域的重大、重點項目，提高風電整機開發設計能力，全面掌握整機設計關鍵技術，提高風電機組運行的可靠性和穩定性。

附表2 已經完成低電壓穿越能力改造的風電場

附表1 12個省區風電接入情況

附表4 通過型式檢測的風電機組（截至2011年9月底）

(完)