關于風電場建設中有關問題的探討

韓曉東

中鋁寧夏能源集團有限公司太陽山風力發電廠，寧夏銀川 750021

風電是一種可再生、清潔的能源，它的維護費用低下，風電的生產清潔無污染，以及不需要消耗能源，風力發電已經成為一種的能源之一，因此，風電場的建設在場址選擇具有重要的作用，需要仔細的考慮，它對風機并網方案認證等方面的建設對風電場的運行和發展具有重要的影響。由于風電場的功率輸出受風速的影響是很大的，大型風機需并網運行、對電網的依附性較強、技術限制高及風場建設需考慮環境等因素，需要對相關的問題進行詳細的思考。

1 風電場的場址選擇

風電場選擇需要對多種因素進行具體的考慮，主要包括風電場地址的風力資源的類型，區域的環境氣候、風力環境、地方的交通情況和具體建筑物以及其他的電網構成情況。

1）風力資源類別分析。依據我國的風力資源的基本情況，各地風力資源可以根據具體的情況進行分析，大體可劃分為風資源豐富區、風資源較豐富區、風資源可利用區和風資源不可利用區4 大類別。目前，可以將風電場選址在風力資源比較豐富和風資源豐富的地區，這些地區的風速較高，風密度較大，對風力發電具有很好的促進作用，也能取得很好的經濟效果，這樣，由于風機的發電量比較多，能夠有效的并入電網進行輸送，在短時間內收回投資，項目的建設效益比較好，這樣風電場的選擇能夠向風資源比較豐富的地區延伸，提高風資源的利用效率；

2）風電場的交通路況分析。風電場的建設需要很多體積龐大的設備，而且設備的重量很大，在進行風電場的建設時需要考慮能否有效的將風電設備運進場地，同時考慮道路的實際情況，確保交通能夠保證風電設備準確的運輸到風電場的建設場地，同時能夠保證風電設施在運輸的過程中，不能受到損害，如果山路地區坡度較大地區建設風電場時，需要考慮，運輸道路的坡度不能過于傾斜，以免在設備運輸的過程中出現問題；

3）風電場的周邊建筑物分布。風電場址是保證風電安全的重要保證，如何有效的考慮風電場選擇，還需要考慮風電場周邊建筑物的分布因素，以便于有效的對風電場的有效建設。因此，風電場的選擇需要總體考慮風電場周圍環境進行綜合考慮，一般的情況下，風電場的建設要能夠遠離人群、經濟發展的區域和大型的建筑群，防止風電場在以后的生產中，對周圍的環境產生不利的影響。同時，還要綜合考慮經濟的發展和風電場周圍的環境的變化，不能使風電場成為地方經濟發展的一個污染源，既要保證風電場的安全生產，也要考慮風電場周圍經濟的未來發展情況，這樣才是風電場發展的重要途徑，也能到達保護地方環境的目的；

4）風電場運行時的噪聲影響。風場建設需要大量的風力機械，這樣在風電場進行建設時，需要考慮一個重要的因素就是風電場在整體運行時的噪聲影響問題。由于風電場的風機運行中發出的噪音較大，需要進行有效的控制，一般一臺600kW風機在發電時的滿負荷運行時，其系統噪音可達1 000db 左右，對周圍的環境污染還是比較大的，所以距風機1 000m 范圍內，其噪聲水平不會低于25db，對周圍生態的影響較大。所以，在風電場的選址范圍內，不能夠有居民區的存在，否則，會干擾民眾的生活，同時還要保證當地經濟發展的需要。

2 風電場接入系統時應考慮的問題

根據我國電網結構的發展分析，遠距離大區域的線路的輸電線路電壓等級為500kV，省內或地區內樞紐電力的輸電線路的電壓等級為220kV，中小區域樞紐輸電線路電壓等級為110kV，這樣就構成了不同網絡的電力輸電系統。

1）風電場并網電壓等級的選擇與具體的措施。風電場的電力在并入輸電網時不僅要遵循就近并網的基本原則，還應根據實際的情況，以及風電場的總裝機容量和風電場的具體發電容量以及對用戶的用電負荷以及用電企業的實際情況進行綜合分析和考慮。在一般的情況下，風電網絡的實際的風機容量如下：在中級電壓網絡支線的傳輸網絡中，單線接入風機容量2MW～5MW，具有變電站的中級電壓網絡接入風機容錄10MW ～40MW，110kV 電壓網絡接入風機的容量為100MW 以上，這是風電場發展的基本要求；

2）風機并網運行時最大允許線路壓降。風機發電在并網時，需要考慮具體壓降，只有這樣才能滿足實際并網的要求，在風機發電的升壓變壓器和傳輸線路內所產生的最大電壓降，需要進行詳細的配置，保證電壓的壓降不得超過線路額定電壓的10%，這樣風力發電才能有效的并入電網中進行傳輸；

3）風機在發電時對風力發電系統波動的影響分析。風機在發電時對風力發電系統波動的影響具有很大的影響，在一般的情況下，主要有下面幾種情況：風力發電的電壓波動、電壓諧波的產生，以及使網絡電壓升高及網絡的頻閃效應都會對相應的電力產生音響。在這種情況下，這些影響主要取決于以下幾個因素的影響：風機發電在并網點發生三相短路時的短路功率值的大小和具體相位，風力發電時的風機的額定輸出功率與輸電網之間的關系，相同類型風機并網后的綜合效應，以及與電網輸電時帶來的具體影響和其他因素對并網所產生的影響。風力發電在輸電網絡電壓波動在極端的天氣條件下是能夠產生的，當天氣無風但用戶荷最大的時候，如何有效的控制用戶的用電和供電，這樣也會產生電壓的波動；風力最大，但用戶負荷量最少，也會出現波動。在一般的情況下，低壓供電系統，允許電壓波動值不超過實際供電電壓的6%～10%的范圍內；

4）用戶與變電站間的最大距離分析。當風電場輸送電路與用戶共用1 條供電線路時，需要準確的分析風電場的實際運行情況，由于風場的存在，而且風電受自然條件的影響，會對整個輸電網絡造成一定的影響，也會給用戶帶來影響。在這種情況下，為保證用戶供電質量，就需要對用戶的用電要求進行詳細的分析，必須保證用戶與變電站之間的距離能夠保證用戶的安全需求。如果該距離得不到有效滿足，將會對用戶的安全產生影響，如果用戶電壓質量得不到保證，風電場的風機不能正常運行，就會對用戶的用電產生影響。此外，風電場的風機在進行并網設計時，需要考慮的問題還是比較多的，還應考慮電網參數波動對風機的影響，以及周圍環境對并網產生的影響等重要問題。通常情況下，風電場在采取并網設計時，采用高一級風電場的電壓并網較之采用低一級輸電網的電壓并網將更有效，能夠有效減少傳輸線路上的電壓損耗。風力發電的電壓等級越高，網上功率因數越高，并網后，網絡傳輸的電壓就比較穩定，電網的性能就比較好，電壓的傳輸就比較可靠，同時電壓等級越高。有效傳輸的性能就越好，輸電線路損耗越低，對提高風電場的經濟效益就越明顯，也能夠提高風力發電的效率和性能。

3 結論

風電是一種可再生利用的資源，需要對實際的情況進行詳細的分析和考慮，要綜合分析在建設過程中出現的具體問題，在實際的施工中要考慮風力發電的可持續發展，地方的水土流程和自然環境的變化對風電場選址產生影響，及時對風電場的建設損壞的地表進行恢復，保證實際的環境，促進風電場的穩定發展。

[1]世界風能協會.全球風電裝機容量統計[R].全國風電信息中心網站http：//www.bwp.com.cn/，2012.

[2]施鵬飛.全國風電場裝機概況[R].全國風電信息中心網站http：//www.bwp.com.cn/，2008.

[3]李俊峰.風力發電發展趨勢、技術與政策[R].北京：國家發改委，2009.