風(fēng)電安全監(jiān)管報(bào)告2011年(一)

第一部分 基本情況

近年來，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。“十一五”期間風(fēng)電裝機(jī)容量連續(xù)五年翻番，成為全球風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模第一大國。隨著風(fēng)電發(fā)展，風(fēng)電企業(yè)和風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)迅速成長，配套電網(wǎng)建設(shè)逐步加強(qiáng)，風(fēng)電整體運(yùn)行態(tài)勢(shì)良好，為我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略的順利實(shí)施和節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)作出了重要貢獻(xiàn)。

一 風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

(一)風(fēng)能資源。我國風(fēng)能資源豐富，可開發(fā)的風(fēng)能潛力巨大。根據(jù)有關(guān)資料 ，我國陸地風(fēng)能資源可開發(fā)量23.8億千瓦，海上風(fēng)能資源可開發(fā)量約 2億千瓦。我國風(fēng)能資源比較集中，“三北”地區(qū)(華北、東北和西北)以及東南沿海地區(qū)、沿海島嶼潛在風(fēng)能資源開發(fā)量約占全國的 80%。風(fēng)能資源與煤炭資源的地理分布具有較高的重合度，與電力負(fù)荷則呈逆向分布。

(二)風(fēng)電裝機(jī)容量 。截至2011年8月底，全國并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場486個(gè)，裝機(jī)容量3924萬千瓦。

截至 2011 年8 月底，風(fēng)電裝機(jī)容量超過百萬千瓦的省份有：內(nèi)蒙古、河北、甘肅、遼寧、吉林、山東、黑龍江、江蘇、新疆。其中，內(nèi)蒙古裝機(jī)容量1275萬千瓦?！叭薄?華北、東北、西北)地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)容量3440萬千瓦，占總裝機(jī)容量的88.8%。全國在建風(fēng)電容量1377萬千瓦。

圖2 我國六大區(qū)域風(fēng)電裝機(jī)容量分布

圖3 風(fēng)電裝機(jī)容量超過百萬千瓦的省份

(三)風(fēng)力發(fā)電量。2010年，全國風(fēng)力發(fā)電量494億千瓦時(shí)，同比增長 78.9%，占全國發(fā)電量的1.17%；全國風(fēng)電平均利用小時(shí)2047小時(shí)。2011年1～6月，全國風(fēng)力發(fā)電量達(dá)到429 億千瓦時(shí)，同比增長81.1%，占全國規(guī)模以上電廠發(fā)電量的1.94%；全國風(fēng)電平均利用小時(shí)1252小時(shí)。

(四)風(fēng)電接入。我國風(fēng)電主要接入110千伏和220千伏電壓等級(jí)電網(wǎng)，與區(qū)域主網(wǎng)相聯(lián)?！叭薄钡貐^(qū)風(fēng)電場以大規(guī)模集中接入為主，電力輸送方向與火電主送方向趨同。華東、華中、南方區(qū)域接入110千伏及以下等級(jí)電網(wǎng)，接入相對(duì)分散。

專欄1 2011年四起典型的風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)事故

■ 2011年2月24日，甘肅橋西第一風(fēng)電場35千伏開關(guān)間隔電纜終端單相故障發(fā)展為三相短路，造成598臺(tái)風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，損失出力84.04萬千瓦，西北電網(wǎng)主網(wǎng)頻率由50.03赫茲降至49.85赫茲。

■ 2011年4月17日，河北佳鑫風(fēng)電場8號(hào)風(fēng)機(jī)箱式變壓器35千伏架空線引線B相松脫后與C相搭接，引起相間短路，造成629臺(tái)風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，損失出力85.4萬千瓦，華北電網(wǎng)主網(wǎng)頻率由50.05赫茲降至49.95赫茲。

■ 2011年4月17日，甘肅干河口西第二風(fēng)電場變壓器高壓側(cè)35千伏電纜終端故障，造成702臺(tái)風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，損失出力100.62萬千瓦，西北電網(wǎng)主網(wǎng)頻率由50.03赫茲降至49.81赫茲。

■ 2011年4月25日，甘肅嘉峪關(guān)變電站由于大風(fēng)沙塵天氣引起330千伏線路側(cè)高跨龍門架跌落到地面，引發(fā)系統(tǒng)短路造成1278臺(tái)風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，損失出力153.52萬千瓦，造成敦煌變330千伏母線電壓最高達(dá)到370千伏，主網(wǎng)頻率先降至49.76赫茲，越限時(shí)間為5秒。

專欄2 2011年風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)事故中機(jī)組低電壓脫網(wǎng)情況

二 風(fēng)電事故情況

(一)風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故。2010年，全國發(fā)生80起風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故，其中，一次損失風(fēng)電出力10～50萬千瓦的脫網(wǎng)事故14起，一次損失風(fēng)電出力50萬千瓦以上的脫網(wǎng)事故1起。2011年1～8月份，全國發(fā)生193起風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故，其中，一次損失風(fēng)電出力10～50萬千瓦的脫網(wǎng)事故54起，一次損失風(fēng)電出力50萬千瓦以上的脫網(wǎng)事故12起。(見表1)

(二)風(fēng)電機(jī)組設(shè)備故障。根據(jù)風(fēng)電企業(yè)機(jī)組故障統(tǒng)計(jì)分析，2010年以來，風(fēng)電機(jī)組故障頻發(fā)，且呈上升趨勢(shì)。故障主要集中在風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航系統(tǒng)等部位。

表1 2010～2011年風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故統(tǒng)計(jì)

表2 “2.24”酒泉地區(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓脫網(wǎng)情況

表3 “4.17”灑泉地區(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓脫網(wǎng)情況

表4 “4.17”張家口地區(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓脫網(wǎng)情況

三 風(fēng)電安全監(jiān)管工作

(一)切實(shí)加強(qiáng)風(fēng)電隱患排查治理。對(duì)2011年4起大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故進(jìn)行調(diào)查處理，印發(fā)《關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)風(fēng)電場安全監(jiān)督管理遏制大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故的通知》(辦安全〔2011〕26號(hào))，明確風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力改造，加強(qiáng)風(fēng)電場無功補(bǔ)償裝置管理、電力二次系統(tǒng)管理、電纜終端隱患排查治理和風(fēng)電調(diào)度管理等五項(xiàng)反事故措施。電力企業(yè)按照要求開展風(fēng)電安全專項(xiàng)檢查，排查治理風(fēng)電安全隱患。截至2011年9月，共排查風(fēng)電機(jī)組設(shè)備、風(fēng)電場設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、安全管理、并網(wǎng)運(yùn)行等方面隱患1700余項(xiàng)，53%完成了整改。

(二)全面開展風(fēng)電安全大檢查。8月份，電監(jiān)會(huì)組織開展了全國風(fēng)電安全檢查。電力企業(yè)共對(duì)360個(gè)并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)電場、80個(gè)在建風(fēng)電場以及風(fēng)電接入系統(tǒng)和調(diào)度運(yùn)行情況進(jìn)行了自查。電監(jiān)會(huì)組織6個(gè)督查組對(duì)全國39個(gè)風(fēng)電場和20個(gè)省級(jí)電網(wǎng)企業(yè)及電力調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行了重點(diǎn)督查。受檢風(fēng)電場裝機(jī)容量占全國風(fēng)電裝機(jī)容量的70%以上。電監(jiān)會(huì)督查組共檢查出問題和安全隱患430項(xiàng)，已經(jīng)完成整改360項(xiàng)，整改率85%。

(三)加強(qiáng)風(fēng)電場并網(wǎng)安全監(jiān)管。印發(fā)了《風(fēng)電場并網(wǎng)安全條件及評(píng)價(jià)規(guī)范》（辦安全〔2011〕79號(hào)），對(duì)已投運(yùn)風(fēng)電場和新建風(fēng)電場開展并網(wǎng)安全性評(píng)價(jià)。明確將風(fēng)電場通過安全性評(píng)價(jià)作為發(fā)電業(yè)務(wù)許可的前置條件，對(duì)不符合安全條件、問題嚴(yán)重、整改不力、影響電力系統(tǒng)安全的風(fēng)電場責(zé)令其停產(chǎn)整改。

(四)督促風(fēng)電企業(yè)和風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)加快設(shè)備技術(shù)性能改造。印發(fā)《關(guān)于風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)事故中機(jī)組低電壓脫網(wǎng)情況和無功補(bǔ)償裝置動(dòng)作情況的通報(bào)》(辦安全〔2011〕48 號(hào))，通報(bào)了2011年4 起典型大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故所涉及的 28個(gè)風(fēng)電場、7個(gè)風(fēng)機(jī)機(jī)組制造企業(yè)和 8個(gè)無功補(bǔ)償裝置制造企業(yè)，督促風(fēng)電場積極聯(lián)系風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)加快機(jī)組低電壓穿越能力和無功裝置自動(dòng)投切性能改造。

專欄3 風(fēng)電安全隱患整改情況

■ 截至2011年8月底，甘肅酒泉“2.24”大規(guī)模脫網(wǎng)事故涉及的11個(gè)風(fēng)電場全部完成低電壓穿越能力改造。甘肅2235臺(tái)在運(yùn)風(fēng)電機(jī)組已完成低電壓穿越能力改造，改造率74%。

■ 截至2011年8月底，甘肅酒泉和河北張家口地區(qū)發(fā)生大規(guī)模脫網(wǎng)事故的風(fēng)電場完成了無功自投切功能改造，無功容量和有關(guān)參數(shù)整定基本滿足系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需要。

■ 截至2011年8月底，全國已有360個(gè)并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)電場均完成了對(duì)電纜終端、接地系統(tǒng)等可能存在施工缺陷部位的重點(diǎn)檢查，進(jìn)一步落實(shí)工程質(zhì)量檢查、檢測(cè)、控制和驗(yàn)收制度，加強(qiáng)對(duì)參建各單位的監(jiān)督檢查和考核，對(duì)于隱蔽工程嚴(yán)格執(zhí)行旁站監(jiān)理。

■ 西北水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院針對(duì)風(fēng)電機(jī)組升壓變普遍套用配電箱式變?cè)斐呻娎|終端數(shù)量多、故障源增加的問題，進(jìn)行專題研究，改進(jìn)升壓設(shè)計(jì)，有效減少電纜終端數(shù)量。目前經(jīng)過改進(jìn)的8臺(tái)箱式變壓器已在甘肅玉門風(fēng)電場進(jìn)行施工安裝。

(待續(xù))