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风电参与电网调频技术回顾与展望
摘要：
随着风电规模的不断扩大，其参与电网调频技术的要求也越来越高。本文从调频的概念和意义出发，回顾了风电参与调频技术的发展历程和现状，重点讨论了目前存在的问题和需解决的挑战，并给出了未来发展的展望和建议。
关键词：风电；参与；电网调频；历程；现状；问题；挑战；展望
1.调频的概念和意义
调频是指调节电力系统的发电能力使其满足负荷需求的过程。电网调频的目的是为了实现电网的平衡，保证电网频率的稳定性和可靠性。在电力系统中，传统的调频方式是通过热电站的调节，但随着可再生能源（主要是风电和光伏）的逐渐应用，风电也成为了调节系统的重要组成部分。风电通过调节其发电功率来参与调频，实现电网的稳定。
2.风电参与调频技术的历程和现状
2.1历程
风力发电作为新兴能源，在早期的发展中主要关注其发电性能，对于调频技术尚未给予足够的重视。2005年左右，电力公司开始意识到风电的调频潜力，并开始展开相关研究。到2007年，风电开始在电网调频中有了一定的应用和探索，并在此后得到了不断的推广和应用。
2.2现状
目前，风电参与调频技术已经成为风电行业不可或缺的一部分。在国内，许多风电场已经具备了调频能力，并与电网交互运行。根据国家电网公司的数据，2019年全国风电调频量达到了3404GWh，占全国调频量的7.5%。值得注意的是，随着风电规模的增加和调频需求的提高，目前存在不少问题和挑战。
3.存在的问题和需解决的挑战
3.1与电网交互运行问题
由于风电的不稳定性和难以控制性，并且大部分风电场都分布在远离负荷中心的地区，导致其与负荷中心的距离较远，与电网的交互运行存在不少问题。例如，风电调频的实时性和可操作性受到限制，跨区调度和调频协调难度大等。
3.2调频效果不明显
由于现在风电场主要以电压控制方式进行风机出力控制，因此当风速变化较大时，风电场不容易及时做出响应，从而影响了调频效果。在调频市场中，风电的竞争力相对较弱，成本和效益均不如其他电源。
3.3调度模式问题
目前，风电主要采用“可售即发”模式，即发电场无法根据电网需求进行出力调控，这也极大限制了风电参与调频市场的推广和应用。
4.未来发展的展望和建议
4.1加强与电网交互运行能力
为了解决风电参与调频技术在与电网交互运行中存在的问题，应加强调频设备的建设，提高调频技术的实时性和可操作性，加强调频调度的协调和配合。同时，加强电网的智能化建设，提高监控、控制和响应能力。
4.2探索新的调度模式
为了更好地支持风电参与调频技术的发展，应从电网调度和市场机制上进行改革和创新，探索增值管理、储能技术等多种调度模式，构建有利于风电参与调频市场的交易机制和市场体系。
4.3加强技术创新和应用
在技术创新上，应加强风电场系统级别的技术创新，提高风电场的负荷响应速度和调节能力。在应用方面，应促进风电场与传统电力市场的互动和竞争，加强风电调频技术的应用和推广。
5.结论
风电参与电网调频技术的发展历程和现状表明，风电已经成为电力系统中不可或缺的一部分，但也存在不少问题和挑战。未来，应通过加强技术创新和应用、探索新的调度模式、加强与电网交互运行能力等多种措施推动风电参与电网调频技术的健康发展和进一步完善。