c丹麥高壓電網分布圖

歐洲四大電網正在致力于地區風電一體化研究。

風能是一種具有不穩定性的資源，要使風電入網并保證良好的電網運行，需要很多的條件。其中包括電網建設規劃、準確的風力預測、在無風的時候要有充足的電力后備資源、良性的電力市場、買賣雙方供需平衡，而且電力消費者還必須看好風電。在這方面，丹麥起步早，技術較成熟，有許多經驗值得我們學習和借鑒。

當前，風力發電占丹麥電力供應的20％左右。在丹麥，有近5200臺風力發電機，總裝機容量超過3100兆瓦。如果風速達到10米/秒，這些風力發機發的電可滿足丹麥所有家庭高峰時段的用電量。丹麥已成為全球風電行業的翹楚，而其成功的秘訣就在于健全的體制和完備的條件。

電網規劃和建設

丹麥在1981年就制定了首個能源計劃，提出到2000年風電裝機約900兆瓦，滿足10%電力需求。由于政府的支持、補貼，該目標于1997年就已實現。

1984年，丹麥出現了第一部有效期為10年，由風力發機制造商、風力發電開發商和電力公司三方共同簽署的“自愿協議”。根據該協議，電網不僅要收購風電，同時要為并網提供方便，此外電網按銷售價格的85%收購風電。1992年，政府用法律形式對該協議加以固定。

2003年，丹麥又提出到2030年風力發電占所有發電量50%的目標，新增的相當一部分將來自于近海風電。2005年在丹麥哥本哈根召開的決策研討會明確了海上風力發電的發展障礙，重點討論了各職能部門之間解決方案的可行性、方法和結構合作。

風力發電需要有電網強有力的支撐，強大的電網可以把風電從發電的地方送到最需要電力的地方。丹麥國家電網公司每年都花費數億克朗，用于擴展和加強丹麥電網的建設以及與其他國家電網之間的聯系。在完成每一個具體的項目前，都會事先進行強有力的規劃，例如評估風力發電場的位置以及估算新電網的鋪設等。

在規劃和建設電網時，丹麥特別重視與周邊國家的合作。當丹麥的風電發電量超出其用電所需，多余的電力就輸送到挪威和瑞典，以幫助這兩個國家節省用以發電的水資源。而當無風的時候，位于挪威和瑞典境內的水電站開始運轉，把電輸送到丹麥。當然，實現這種電力的互送對電網的堅固程度有相當高的要求。北歐電力市場現在已經可以實現這種電力輸送。

目前，為了更好地開發風電，歐洲各國正在積極合作，加強跨國電網建設。歐洲風電并網研究（EWIS）項目覆蓋了歐洲所有的四個電力系統（TSO）——歐洲大陸互聯電網、英國電網、愛爾蘭電網和北歐電網。來自歐盟13個國家的15個輸電運營商組成團隊，共同負責此項研究。這是第一次由來自歐洲四個地區的國家共同打造未來的歐洲電力供應。

制定并網技術標準

丹麥在20世紀80年代就發布了第一個電網并網導則，那時，風電還被認為是一種邊緣的、非主流的電力能源。風機多是小容量機組，或者是在同一點并網的風機數量較少。該并網導則的誕生是為了應對配電網絡的安全運行，因此，那時，并網導則對風機執行控制功能并沒有提出要求，只是要求風機在必要時可以退出運行，直到電網恢復正常的電壓和電流狀態時再并網。

這個情況一直持續到1997年丹麥公布了近海風力發電場的建設規劃后，才開始有所改變。根據該規劃，丹麥要在20年內建造一座裝機容量為150兆瓦的近海風力發電場，然后接入電壓等級在100千伏以上的電網。丹麥國家電網公司意識到，這種情況下需要對風機的發電量進行更好的控制。他們成立了一個小組，專門開發電網并網導則，并于1999年公布了第一個對風機提出控制功能要求的電網并網導則。

同時，陸上風力發電場單機容量的提高也帶動了針對接入低壓電網的風力發電場并網導則的發展，導則對這些風機提出了相似的要求。由于在許多地區發電量經常大于用電量，配電網絡里的風力發電量要遠遠高于負荷用電量，因此，并入低壓電網的風機的控制功能就異常重要。

從整體上看，丹麥的風電并網導則，經歷了從早期不分電壓等級的一項規定發展成為100千伏以上和100千伏以下電壓等級并網的兩項技術規定。目前，幾乎所有小型風力發電機都并入配電網，例如電壓在20千伏或更低的配電網。而大型陸上風機一般接入電壓在30千伏-60千伏的電網。只有大型近海風力發電場才會直接并入132千伏-150千伏的輸電網。

維持電力系統平衡

當丹麥國家電網公司的調度員置身于控制中心，力圖維持電力系統的平衡時，有兩件武器必不可少，一是完善的硬件系統，二是快速的人工干預。那么，這種控制是怎么實現的呢？

風速變化1米／秒，對于一個大型風電場來說就意味著發電量的劇烈波動。因此，風力預測是首要的控制工作。丹麥國家電網公司每天會從三個不同的氣象預報公司接收四次天氣預報，然后利用先進的軟件系統預測何時天氣預報所述的風力變化會影響到風機，以及分析這些變化對整個電力系統帶來的影響。

不過，實際風速和預測風速完全吻合的情況很少。正如丹麥國家電網公司的總調度員拉爾斯·佛格特·安德森所說，30%到40%的預測誤差都不奇怪。因此，控制中心的工作人員必須時刻關注風機的發電量。一旦實際發電量超出預測的范圍，他們必須馬上采取行動進行調整，從而把發電量的波動控制在可應對的范圍內。

解決風電波動的問題，控制中心的工作人員主要采用兩個辦法，他們稱之為上行調節和下行調節。這有點類似于開車：要加速時，就踩油門；如果開得太快，就踩剎車。在系統里，一些電廠起到油門的作用，可以把功率提高到需要的水平；另一些電廠起到剎車的作用，可以迅速降低功率。

當電力供給過剩時，工作人員可以通過遠程遙控操作，把葉片從正常運轉位置旋轉90度，從而使風機在不到一分鐘的時間里面停止轉動。現在，丹麥所有新的風電機都安裝了緊急制動裝置。

風電與大規模蓄能裝置的配套應用，也是重要的調節途徑。
　　在天氣多變的時候，丹麥全國的風機發電功率可能在幾小時內就從0上升到3100兆瓦，也可能從3100兆瓦下降到0。穩定而充足的供電有賴于后備電源的調節，一旦風變小或停止，就必須有其它后備電源及時補充。燃煤發電是一種選擇，而挪威的水電也是很好的選擇。

商業化運營風電

每天調配大量的風電，對于丹麥國家電網公司來說是必須面對的挑戰。作為電力系統的運營商，丹麥國家電網公司應該時刻保證電力供需平衡。這種平衡還可以靠電力市場交易來實現。

“在丹麥，電價對于并網的風電量非常敏感，任何并網電量的變化，都會導致電價的上漲或者下跌。”北歐電力交易中心市場部總監安德斯·普雷德普·霍姆勒說。當風機快速運轉，大量風電輸入電網的時候，電價將隨之走低。在丹麥，這種情況非常普遍，尤其在發電量超過用電量的時候。

至于風電可以在多大程度上左右電力市場的價格，安德斯·普雷德普·霍姆勒覺得很難估算。每天，北歐電力交易中心都要根據未來24小時的電力供需預測情況，逐個小時地給出電力報價。當風力發電量超過丹麥用電需求時，市場電價會下降。而當發電量超過整體用電量時，最終結算價格很可能跌到零。

從今年起，北歐電力市場推出了負電價制度，這意味著，當電力市場飽和的時候，供電商如果要發電，就必須付費。負電價制度旨在敦促發電廠及時停止發電，以便減輕維持電力供需平衡的工作。

不管電價如何變動，每年總有一次或兩次，丹麥風電發電量會超過其用戶所需。在這種情況下，為了盡量減少資源浪費，丹麥國家電網公司就會快速地找出這個時候歐洲什么地方電價最貴，并且確定丹麥電網能否把多余的電力資源輸送到那里。
來自：互聯網

歐洲四大電網正在致力于地區風電一體化研究。

風能是一種具有不穩定性的資源，要使風電入網并保證良好的電網運行，需要很多的條件。其中包括電網建設規劃、準確的風力預測、在無風的時候要有充足的電力后備資源、良性的電力市場、買賣雙方供需平衡，而且電力消費者還必須看好風電。在這方面，丹麥起步早，技術較成熟，有許多經驗值得我們學習和借鑒。

當前，風力發電占丹麥電力供應的20％左右。在丹麥，有近5200臺風力發電機，總裝機容量超過3100兆瓦。如果風速達到10米/秒，這些風力發機發的電可滿足丹麥所有家庭高峰時段的用電量。丹麥已成為全球風電行業的翹楚，而其成功的秘訣就在于健全的體制和完備的條件。

電網規劃和建設

丹麥在1981年就制定了首個能源計劃，提出到2000年風電裝機約900兆瓦，滿足10%電力需求。由于政府的支持、補貼，該目標于1997年就已實現。

1984年，丹麥出現了第一部有效期為10年，由風力發機制造商、風力發電開發商和電力公司三方共同簽署的“自愿協議”。根據該協議，電網不僅要收購風電，同時要為并網提供方便，此外電網按銷售價格的85%收購風電。1992年，政府用法律形式對該協議加以固定。

2003年，丹麥又提出到2030年風力發電占所有發電量50%的目標，新增的相當一部分將來自于近海風電。2005年在丹麥哥本哈根召開的決策研討會明確了海上風力發電的發展障礙，重點討論了各職能部門之間解決方案的可行性、方法和結構合作。

風力發電需要有電網強有力的支撐，強大的電網可以把風電從發電的地方送到最需要電力的地方。丹麥國家電網公司每年都花費數億克朗，用于擴展和加強丹麥電網的建設以及與其他國家電網之間的聯系。在完成每一個具體的項目前，都會事先進行強有力的規劃，例如評估風力發電場的位置以及估算新電網的鋪設等。

在規劃和建設電網時，丹麥特別重視與周邊國家的合作。當丹麥的風電發電量超出其用電所需，多余的電力就輸送到挪威和瑞典，以幫助這兩個國家節省用以發電的水資源。而當無風的時候，位于挪威和瑞典境內的水電站開始運轉，把電輸送到丹麥。當然，實現這種電力的互送對電網的堅固程度有相當高的要求。北歐電力市場現在已經可以實現這種電力輸送。

目前，為了更好地開發風電，歐洲各國正在積極合作，加強跨國電網建設。歐洲風電并網研究（EWIS）項目覆蓋了歐洲所有的四個電力系統（TSO）——歐洲大陸互聯電網、英國電網、愛爾蘭電網和北歐電網。來自歐盟13個國家的15個輸電運營商組成團隊，共同負責此項研究。這是第一次由來自歐洲四個地區的國家共同打造未來的歐洲電力供應。

制定并網技術標準

丹麥在20世紀80年代就發布了第一個電網并網導則，那時，風電還被認為是一種邊緣的、非主流的電力能源。風機多是小容量機組，或者是在同一點并網的風機數量較少。該并網導則的誕生是為了應對配電網絡的安全運行，因此，那時，并網導則對風機執行控制功能并沒有提出要求，只是要求風機在必要時可以退出運行，直到電網恢復正常的電壓和電流狀態時再并網。

這個情況一直持續到1997年丹麥公布了近海風力發電場的建設規劃后，才開始有所改變。根據該規劃，丹麥要在20年內建造一座裝機容量為150兆瓦的近海風力發電場，然后接入電壓等級在100千伏以上的電網。丹麥國家電網公司意識到，這種情況下需要對風機的發電量進行更好的控制。他們成立了一個小組，專門開發電網并網導則，并于1999年公布了第一個對風機提出控制功能要求的電網并網導則。

同時，陸上風力發電場單機容量的提高也帶動了針對接入低壓電網的風力發電場并網導則的發展，導則對這些風機提出了相似的要求。由于在許多地區發電量經常大于用電量，配電網絡里的風力發電量要遠遠高于負荷用電量，因此，并入低壓電網的風機的控制功能就異常重要。

從整體上看，丹麥的風電并網導則，經歷了從早期不分電壓等級的一項規定發展成為100千伏以上和100千伏以下電壓等級并網的兩項技術規定。目前，幾乎所有小型風力發電機都并入配電網，例如電壓在20千伏或更低的配電網。而大型陸上風機一般接入電壓在30千伏-60千伏的電網。只有大型近海風力發電場才會直接并入132千伏-150千伏的輸電網。

維持電力系統平衡

當丹麥國家電網公司的調度員置身于控制中心，力圖維持電力系統的平衡時，有兩件武器必不可少，一是完善的硬件系統，二是快速的人工干預。那么，這種控制是怎么實現的呢？

風速變化1米／秒，對于一個大型風電場來說就意味著發電量的劇烈波動。因此，風力預測是首要的控制工作。丹麥國家電網公司每天會從三個不同的氣象預報公司接收四次天氣預報，然后利用先進的軟件系統預測何時天氣預報所述的風力變化會影響到風機，以及分析這些變化對整個電力系統帶來的影響。

不過，實際風速和預測風速完全吻合的情況很少。正如丹麥國家電網公司的總調度員拉爾斯·佛格特·安德森所說，30%到40%的預測誤差都不奇怪。因此，控制中心的工作人員必須時刻關注風機的發電量。一旦實際發電量超出預測的范圍，他們必須馬上采取行動進行調整，從而把發電量的波動控制在可應對的范圍內。

解決風電波動的問題，控制中心的工作人員主要采用兩個辦法，他們稱之為上行調節和下行調節。這有點類似于開車：要加速時，就踩油門；如果開得太快，就踩剎車。在系統里，一些電廠起到油門的作用，可以把功率提高到需要的水平；另一些電廠起到剎車的作用，可以迅速降低功率。

當電力供給過剩時，工作人員可以通過遠程遙控操作，把葉片從正常運轉位置旋轉90度，從而使風機在不到一分鐘的時間里面停止轉動。現在，丹麥所有新的風電機都安裝了緊急制動裝置。

風電與大規模蓄能裝置的配套應用，也是重要的調節途徑。
　　在天氣多變的時候，丹麥全國的風機發電功率可能在幾小時內就從0上升到3100兆瓦，也可能從3100兆瓦下降到0。穩定而充足的供電有賴于后備電源的調節，一旦風變小或停止，就必須有其它后備電源及時補充。燃煤發電是一種選擇，而挪威的水電也是很好的選擇。

商業化運營風電

每天調配大量的風電，對于丹麥國家電網公司來說是必須面對的挑戰。作為電力系統的運營商，丹麥國家電網公司應該時刻保證電力供需平衡。這種平衡還可以靠電力市場交易來實現。

“在丹麥，電價對于并網的風電量非常敏感，任何并網電量的變化，都會導致電價的上漲或者下跌。”北歐電力交易中心市場部總監安德斯·普雷德普·霍姆勒說。當風機快速運轉，大量風電輸入電網的時候，電價將隨之走低。在丹麥，這種情況非常普遍，尤其在發電量超過用電量的時候。

至于風電可以在多大程度上左右電力市場的價格，安德斯·普雷德普·霍姆勒覺得很難估算。每天，北歐電力交易中心都要根據未來24小時的電力供需預測情況，逐個小時地給出電力報價。當風力發電量超過丹麥用電需求時，市場電價會下降。而當發電量超過整體用電量時，最終結算價格很可能跌到零。

從今年起，北歐電力市場推出了負電價制度，這意味著，當電力市場飽和的時候，供電商如果要發電，就必須付費。負電價制度旨在敦促發電廠及時停止發電，以便減輕維持電力供需平衡的工作。

不管電價如何變動，每年總有一次或兩次，丹麥風電發電量會超過其用戶所需。在這種情況下，為了盡量減少資源浪費，丹麥國家電網公司就會快速地找出這個時候歐洲什么地方電價最貴，并且確定丹麥電網能否把多余的電力資源輸送到那里。