第一篇：風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響及改善措施

風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響及改善措施

中國電力工程顧問集團公司-—王敏

[摘要]：由于風電場是一種依賴于自然能源的分散電源，同時目前大多采用恒速恒頻異步風力發(fā)電系統(tǒng)，其并網(wǎng)運行降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。著眼于并網(wǎng)風電場與電網(wǎng)之間的相互影響，特別是對系統(tǒng)穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量的影響，對大型風電場并網(wǎng)運行中的一些基礎性的技術問題進行了研究。

[關鍵詞]:風電場；并網(wǎng)；現(xiàn)狀分析。

一、引言

風力發(fā)電作為一種重要的可再生能源形式，越來越受到人們的廣泛關注,并網(wǎng)型風力發(fā)電以其獨特的能源、環(huán)保優(yōu)勢和規(guī)?；б?，得到長足發(fā)展,隨著風電設備制造技術的日益成熟和風電價格的逐步降低，近些年來，無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都在大力發(fā)展風力發(fā)電。

風力發(fā)電之所以在全世界范圍獲得快速發(fā)展，除了能源和環(huán)保方面的優(yōu)勢外，還因為風電場本身所具有的獨特優(yōu)點：(1)風能資源豐富，屬于清潔的可再生能源；(2)施工周期短，實際占地少，對土地要求低；(3)投資少，投資靈活，投資回收快；(4)風電場運行簡單，風力發(fā)電具有經(jīng)濟性；(5)風力發(fā)電技術相對成熟。

自20世紀80年代以來，大、中型風電場并網(wǎng)容量發(fā)展最為迅猛，對常規(guī)電力系統(tǒng)運行造成的影響逐步明顯和加大,隨著風電場規(guī)模的不斷擴大，風電特性對電網(wǎng)的負面影響愈加顯著，成為制約風電場建設規(guī)模的嚴重障礙。因此深入研究風電場與電網(wǎng)的相互作用成為進一步開發(fā)風電所迫切要求解決的問題。其局限性主要表現(xiàn)在：(1)風能的能量密度小且不穩(wěn)定，不能大量儲存；(2)風輪機的效率較低；(3)對生態(tài)環(huán)境有影響，產(chǎn)生機械和電磁噪聲；(4)接入電網(wǎng)時，對電網(wǎng)有負面影響。

二、我國風力發(fā)電裝機容量現(xiàn)狀

根據(jù)中國風能協(xié)會發(fā)布《2012年中國風電裝機容量統(tǒng)計》報告中數(shù)據(jù)顯示，2012年，中國（不包括臺灣地區(qū)）新增安裝風電機組7872臺，裝機容量12960MW，同比下降26.5%；累計安裝風電機組53764臺，裝機容量75324.2MW，同比增長20.8%。

2001-2012 年中國新增及累計風電裝機容量區(qū)域裝機情況圖（引自《2012年中國風電裝機容量統(tǒng)計》）

2006-2012 年中國各區(qū)域累計風電裝機容量圖（引自《2012年中國風電裝機容量統(tǒng)計》）

三、風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響

風力發(fā)電是一種特殊的電力，它以自然風為原動力，風資源的隨機性和間歇性決定了風電機組的輸出特性也是波動和間歇的。作為發(fā)電機構的異步發(fā)電機在發(fā)出有功功率的同時，需要從系統(tǒng)吸收無功功率，且無功需求隨有功輸出的變化而變化。當風電場的容量較小時，這些特性對電力系統(tǒng)的影響并不顯著，但隨著風電場容量在系統(tǒng)中所占比例的增加，風電場對電力系統(tǒng)的影響會越來越顯著。本文主要從以下幾個方面討論并網(wǎng)風電場對電力系統(tǒng)的影響，包括并網(wǎng)過程對電網(wǎng)的沖擊、對電網(wǎng)頻率、電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量以及繼電保護的影響。

1、并網(wǎng)過程對電網(wǎng)的沖擊

異步電機作為發(fā)電機運行時，沒有獨立的勵磁裝置，并網(wǎng)前發(fā)電機本身沒有電壓，因此并網(wǎng)時必然伴隨一個過渡過程。直接并網(wǎng)時，流過5～8倍額定電流的沖擊電流，一般經(jīng)過幾百毫秒后轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。異步發(fā)電機并網(wǎng)時沖擊電流的大小，與并網(wǎng)時網(wǎng)絡電壓的大小、發(fā)電機的暫態(tài)電抗以及并網(wǎng)時的滑差有關?；钤酱?，則交流暫態(tài)衰減時間越長，并網(wǎng)時沖擊電流有效值也就越大。風力發(fā)電機組與大電網(wǎng)并聯(lián)時，合閘瞬間的沖擊電流對發(fā)電機及電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行不會有太大影響。但對小容量電網(wǎng)而言，風電場并網(wǎng)瞬間將會造成電網(wǎng)電壓的大幅度下跌，從而影響接在同一電網(wǎng)上的其他電器設備的正常運行，甚至會影響到整個電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全。目前可以通過加裝軟起動裝置和風機非同期并網(wǎng)來削弱沖擊電 流，但會給電網(wǎng)帶來一定的諧波污染。

2、對電網(wǎng)頻率的影響

風電場對系統(tǒng)頻率的影響取決于風電場容量占系統(tǒng)總容量的比例。當風電容量在系統(tǒng)中所占的比例較大時，其輸出功率的隨機波動性對電網(wǎng)頻率的影響顯著，影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量和一些對頻率敏感負荷的正常工作。這就要求電網(wǎng)中其他常規(guī)機組有較高的頻率響應能力，能進行跟蹤調(diào)節(jié)，抑制頻率的波動?？紤]到風電的不穩(wěn)定性，當風電由于停風或大失速而失去出力后，會使電網(wǎng)頻率降低，特別是當風電比重較大時，會影響到系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。消除該影響的主要措施是提高系統(tǒng)的備用容量和采取優(yōu)化的調(diào)度運行方式。當然，當電力系統(tǒng)較大、聯(lián)系緊密時，頻率問題不顯著。

3、對電網(wǎng)電壓的影響

風力發(fā)電出力隨風速大小等因素而變化，同時由于風力資源分布的限制，風電場大多建設在電網(wǎng)的末端，網(wǎng)絡結構比較薄弱(短路容量較小)，因此在風電場并網(wǎng)運行時必然會影響電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和電壓穩(wěn)定性。另外，風力發(fā)電機多采用感應發(fā)電機，感應發(fā)電機的運行需要無功支持，因此并網(wǎng)運行的風力發(fā)電機對電網(wǎng)來說是一個無功負荷。為滿足風力發(fā)電場的無功需求，每臺風力發(fā)電機都配有無功補償裝置。目前常用的是分組投切電容器，其最大無功補償量是根據(jù)異步發(fā)電機在額定功率時的功率因數(shù)設計的。即在額定功率時無功補償量必須保證功率因數(shù)達到設計的額定功率因數(shù)，一般大于0．98。由于分組投切電容器不能實現(xiàn)快速連續(xù)的電壓調(diào)節(jié)，對快速的電壓變化無能為力。風力發(fā)電對電網(wǎng)電壓的影響主要有慢的(穩(wěn)態(tài))的電壓波動、快的電壓波動(1~lJ閃變)、波形畸變(1llJ諧波)、電壓不平衡(即負序電壓)、瞬態(tài)電壓波動(1~lJ電壓跌落和凹陷)等。

4、對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響

風電接入系統(tǒng)引起的穩(wěn)定問題主要是電壓穩(wěn)定問題。這是由于：(1)普通的無功補償方式為電容器補償，補償量與接入點電壓的平方成正比，當系統(tǒng)電壓水平降低時，無功補償量下降很多，而風電場對電網(wǎng)的無功需求反而上升，進一步惡化電壓水平，嚴重時會造成電壓崩潰，風機被迫停機；

(2)在故障和操作后未發(fā)生功角失穩(wěn)的情況下，部分風電機組由于自身的低電壓保護而停機，風電場有功輸出減少，相應地系統(tǒng)失去部分無功負荷，從而導致電壓水平偏高，甚至使風電場母線電壓越限；(3)故障切除不及時，會發(fā)生暫態(tài)電壓失穩(wěn)；

(4)風電場出力過高有可能降低電網(wǎng)的電壓安全裕度，容易導致電壓崩潰?？偠灾?，并網(wǎng)型風電場對于電網(wǎng)穩(wěn)定性的主要威脅，一方面是風速的波動性和隨機性引起風電場出力隨時問變化且難以準確預測，導致風力發(fā)電接入系統(tǒng)時潛在安全隱患；另一方面是弱電網(wǎng)中風電注入功率過高引起的電壓穩(wěn)定性降低。

5、對電能質(zhì)量的影響

風電對于電力系統(tǒng)是一個干擾源。風電對電能質(zhì)量的影響主要有以下三方面(前述對電壓的影響是最重要的方面)：(1)風速變化、湍流以及風力機尾流效應造成的紊流，會引起風電功率的波動和風電機組的頻繁啟停，風機的桿塔遮蔽效應使風電機組輸出功率存在周期性的脈動；

(2)軟起動并網(wǎng)時，由軟起動裝置引起的各次諧波；

(3)風電經(jīng)AC／DC／AC并網(wǎng)時，由于脈寬調(diào)制變換器產(chǎn)生的諧波。諧波的次數(shù)和大小與采用的變換裝置和濾波系統(tǒng)有關。

6、對繼電保護裝置的影響

與常規(guī)配電網(wǎng)保護不同，通過風電場與電力系統(tǒng)聯(lián)絡線的潮流有時是雙向的。風力發(fā)電機組在有風期間都和電網(wǎng)相連，當風速在起動風速附近變化時，為防止風電機組頻繁投切對接觸器的損害，允許風電機組短時電動機運行，此時會改變聯(lián)絡線的潮流方向，繼電保護裝置應充分考慮到這種運行方式。其次，并網(wǎng)運行的異步發(fā)電機沒有獨立的勵磁機構，在電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，由于機端電壓顯著降低，異步發(fā)電機僅能提供短暫的沖擊短路電流。此外，由于目前一般風機出口電壓大都是690V，折算到35kV(威更高電壓等級)側時其阻抗需乘以 =(u35／Uo 6),因此從35kV側的等值電路來看，風力發(fā)電機及相應的低壓電纜相當于一個很大的限流電抗，短路電流無法送出，因此風電接入點的保護配置要考慮到風電場的這一特點?？傊?，風電場故障電流主要由公用電網(wǎng)電源提供，風電場保護的技術困難是如何根據(jù)有限的故障電流來識別故障的發(fā)生，從而使保護裝置快速而準確地動作。

7、大容量風電并網(wǎng)電網(wǎng)故障對潮流的影響

在電網(wǎng)發(fā)生事故時，系統(tǒng)電壓瞬時發(fā)生變化，風機在自身保護特性的作用下，降低了出力，系統(tǒng)潮流重新分布，重要聯(lián)絡線潮流變化明顯。通過電網(wǎng)實際故障經(jīng)模擬計算故障情況下風電機組出力變化對系統(tǒng)潮流的影響，因此在各種工況計算時，應充分考慮風電機組出力對計算結果的影響。積累風電運行經(jīng)驗，對故障期間風電受低電壓能機組的實際動作、出力變化情況提供基礎數(shù)據(jù)，以提高仿真計算的精確度，更好地掌握在風電機組并網(wǎng)時的系統(tǒng)運行經(jīng)驗。

8、電網(wǎng)電壓不平衡對風力發(fā)電機組的影響

潮流計算是獲取電網(wǎng)運行情況和分析電網(wǎng)穩(wěn)定狀態(tài)的基礎工具, 一些風力發(fā)電的相關研究已經(jīng)使用了潮流計算。這些研究近似認為系統(tǒng)三相平衡, 潮流可以采用單相代表三相來處理, 然而為了研究電網(wǎng)的三相不平衡運行, 三相必須分別計算。由于風力發(fā)電機并網(wǎng)點電壓取決于系統(tǒng)電壓, 而風力發(fā)電機組吸收的無功功率及機端電容補償?shù)臒o功功率與并網(wǎng)點電壓有關。因此風力發(fā)電機組母線電壓、無功均為未知量。風力異步發(fā)電機并入電網(wǎng), 發(fā)出有功功率, 吸收無功功率。同時電網(wǎng)通過發(fā)電機終端電壓影響風力發(fā)電機組的運行。風力發(fā)電機組與電網(wǎng)的關系實際上是功率和電壓之間的關系, 通過適當連接電網(wǎng)和風力發(fā)電機組的模型可以進行綜合仿真.仿真步驟如下:(1)設t=t0(t0 是仿真周期的起始時間), 給出各母線電壓各相初始值；

(2)應用t 時刻風速和風力發(fā)電機組終端電壓當前值, 進行風力發(fā)電機組動態(tài)仿真, 計算出風力發(fā)電機組有功、無功功率；(3)進行電網(wǎng)三相潮流計算, 得到修正后電壓；

(4)應用t 時刻風速和風力發(fā)電機組終端電壓當前值, 進行風力發(fā)電機組動態(tài)仿真, 計算出風力發(fā)電機組有功、無功功率；(5)如果有功和無功功率的初始值與修正后的修正值非常接近(誤差<10-3),則進入第6 步,否則返回第3 步；(6)t=t+$t($t是時間步長)；(7)判斷: 是否t>tend(tend 仿真周期的截止時間),如果此式成立, 進入第8步,否則返回第2 步。

四、改善風電場對電網(wǎng)影響的措施

風力發(fā)電的并網(wǎng)對電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運行帶來的負面影響，可以通過一些有效措施得到改善，進一步降低風電對電網(wǎng)的影響。

1、無功補償技術

改善風電系統(tǒng)運行性能的無功補償技術包括風電場出口安裝動態(tài)的無功調(diào)節(jié)裝置(svc)、具有有功無功綜合調(diào)節(jié)能力的超導~g(SMES)裝置等措施。靜止無功補償器(svc)可以快速平滑地調(diào)節(jié)無功補償功率的大小，提供動態(tài)的電壓支撐，改善系統(tǒng)的運行性能。將SVC安裝在風電場的出口，根據(jù)風電場接入點的電壓偏差量來控制svc~l,償?shù)臒o功功率，能夠穩(wěn)定風電場節(jié)點電壓，降低風電功率波動對電網(wǎng)電壓的影響。SMES可以在四象限靈活調(diào)節(jié)有功和無功功率，為系統(tǒng)提供功率補償，跟蹤電氣量的波動。在風電場出口安裝SMES裝置，充分利用SMES有功無功綜合調(diào)節(jié)的能力，可以降低風電場輸出功率的波動，穩(wěn)定風電場電壓。

2、風電場通過輕型直流輸電(HVDC Light)與電網(wǎng)相連

輕型直流輸電(HVDC Light)是在電壓源換流器(VSC)技術、門極可關斷晶閘管(GTO)及絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等全控型功率器件基礎上發(fā)展起來的。由于使用了基于PWM控制的VSC結構，HVDCLight具有直流輸電的優(yōu)點。HVDC Light不僅解決了分散電源接入的輸電走廊問題，而且其靈活的無功、電壓調(diào)節(jié)能力，打破了短路容量比對風電場容量的限制，同時也改善了交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量，是風力發(fā)電等分散電源與電網(wǎng)相連的一種理想選擇。

3、變速恒頻風力發(fā)電機組

隨著電力電子元件的性價比不斷提高，未來幾年變速恒頻電機、雙饋電機等新型發(fā)電機組開始在風機上推廣應用，風電場可以像常規(guī)機組一樣，承擔電壓及無功控制的任務，以最大限度提高風能的利用效率。使用變速恒頻風電機組有幾種方案可供選擇：采用通過電力電子裝置與電網(wǎng)相連的同步發(fā)電機；或者采用變速恒頻雙饋風力發(fā)電機，實現(xiàn)風機以最佳葉尖比運行，比變槳距控制的實現(xiàn)更簡單、更經(jīng)濟。

五、結論

風力發(fā)電是一種新能源,風能是近期最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源,許多國家都制定了風力發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃和激勵政策,以加快技術改進和市場開拓。目前并網(wǎng)風力發(fā)電是大規(guī)模利用風能最經(jīng)濟的方式,隨著技術的發(fā)展和規(guī)模的擴大,風力發(fā)電的成本還將繼續(xù)下降。中國電力部年決定加快風力發(fā)電的商業(yè)化進程,將清潔的風能作為世紀能源可持續(xù)發(fā)展的一個重要組成部分,所以研究風力發(fā)電技術刻不容緩。但隨著風電機組單機容量和風電場規(guī)模的不斷增大,風電也對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來一定的影響。風電機組對電網(wǎng)功率因數(shù)的影響和導致局部電網(wǎng)電壓水平下降是制約風電場發(fā)展的因素。研究大型風力發(fā)電場接入電力系統(tǒng)的相互影響,開發(fā)相應的研究方法和分析工具,對發(fā)展風力發(fā)電具有重要的意義和實用價值。

六、參考文獻

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第二篇：國家電網(wǎng)多項措施促進風電并網(wǎng)

國家電網(wǎng)公司在風電的接網(wǎng)、輸送和收購等方面承擔著重要職責。公司副總經(jīng)理舒印彪在1月18日召開的風電并網(wǎng)工作會上表示，將進一步加大工作力度，強化管理，建立有效工作機制，采取多項措施促進風電發(fā)展。

措施一：高度重視，建立高效運作的風電管理工作機制。建立促進風電發(fā)展工作機制，實現(xiàn)風電管理和研究工作統(tǒng)一歸口、分級管理、上下貫通、專業(yè)協(xié)同。其中，總部統(tǒng)一歸口管理，各網(wǎng)省公司負責統(tǒng)計風電場規(guī)劃、前期、建設、并網(wǎng)、運行等基本信息；國網(wǎng)能源研究院、中國電科院等負責風電發(fā)展規(guī)劃研究、風電發(fā)展政策研究、并網(wǎng)檢測等工作。

措施二：建立風電信息統(tǒng)計分析平臺，為公司和政府提供信息服務。建立風電信息統(tǒng)計分析平臺，形成涵蓋風電規(guī)劃、前期、建設、并網(wǎng)、運行等全過程的信息數(shù)據(jù)庫，為公司及政府部門提供準確、及時、公開、透明的風電信息服務。

措施三：加強匯報溝通，建立與各方的協(xié)調(diào)合作機制。加強與政府有關部門的匯報和溝通，推動風電場和接入系統(tǒng)工程統(tǒng)一規(guī)劃、同步建設、按計劃投產(chǎn)，實現(xiàn)規(guī)范管理，有序發(fā)展。根據(jù)公司“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃確定的目標，積極爭取各級政府部門的支持，提高電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置風電的能力，促進風電在更大范圍消納。

措施四：加強風電接入系統(tǒng)工程管理，保證風電并網(wǎng)送出。按照相關要求，做好風電接入系統(tǒng)管理工作。對于大型風電基地項目，提前開展風電場接入系統(tǒng)和送出工程前期工作；對于地方核準的風電項目，強化計劃管理。

措施五：加強風電并網(wǎng)管理。加快研究制定并網(wǎng)檢測等配套規(guī)定，建立強制性入網(wǎng)認證和并網(wǎng)檢測制度。加快風電并網(wǎng)檢測能力建設，增加測試設備，建設測試人才隊伍，適應大規(guī)模并網(wǎng)檢測需求。

措施六：進一步加強風電運行管理。加快風電功率預測功能建設、風電調(diào)度計劃管理，加快建立風電場計劃申報考核機制。

措施七：深化風電重大問題研究。結合國家能源局提出的風電消納基本原則，深入開展10%電量在本地消納相關問題研究。深入研究擴大風電基地的消納方案，加快跨區(qū)輸電通道建設。

第三篇：風力發(fā)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)造成的影響及其應對措施

風力發(fā)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)造成的影響及其

應對措施

風力發(fā)電是一種清潔的可再生能源 它能夠帶來顯著的環(huán)境效益和社會效益 合理有效地利用風能源對我國實現(xiàn)高速可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義 隨著風電裝機容量在電網(wǎng)中所占比例的增長風力發(fā)電對電網(wǎng)的影響范圍從局部逐漸擴大 目前 風電接入電網(wǎng)出現(xiàn)了與以往不同的特點 表現(xiàn)為 單個風力發(fā)電場容量增大 風電場接入電網(wǎng)的電壓等級更高 增加的風電接入容量與接入更高的電壓等級使得電網(wǎng)受風電影響的范圍更廣 在風電穿透功率較大的電網(wǎng)中 由于風電注入改變了電網(wǎng)原有的潮流分布 線路傳輸功率與整個系統(tǒng)的慣量 并且由于風電機組與傳統(tǒng)同步發(fā)電機組有不同的穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)特性 因此風電接入后電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性 暫態(tài)穩(wěn)定性及頻率穩(wěn)定性都會發(fā)生變化所以在風電場建設與接入電網(wǎng)之前 進行必要的包含風電場的電力系統(tǒng)分析計算 研究風電場并網(wǎng)后系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性變化情況 無論是對于風電場業(yè)主還是電網(wǎng)部門而言 都是非常必要的。風能發(fā)電的特點是：

a)風能的穩(wěn)定性差。風能屬于過程性能源，是不可控的，具有隨機性、間歇性、不穩(wěn)定性的特點，風速和風向決定了風力發(fā)電機的發(fā)電狀態(tài)以及出力的大小。

b)風能不能儲存。對于單機獨立運行的風力發(fā)電機組，要保證不間斷供電，必須配備相應的儲能裝置。

c)風電場的分布位置通常比較偏遠。我國的風電場多數(shù)集中在風能資源比較豐富的西北、華北和東北地區(qū)。由于風能發(fā)電具有以上特點，使得風電的開發(fā)和利用較之水力發(fā)電困難得多。風電的最大缺點是穩(wěn)定性差，若風電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能直接并入電網(wǎng)，將影響局部電網(wǎng)運行的穩(wěn)定。

影響

一、對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響

大規(guī)模風電場接人電力系統(tǒng)時，風電場對無功功率的需求是導致電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性降低的主要原因。研究表明：一方面，風電場的有功出力使負荷特性極限功率增大，增強了靜態(tài)電壓穩(wěn)定性；另一方面，風電場的無功需求使負荷特性的極限功率減少，降低了靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。目前，風力發(fā)電多采用異步發(fā)電機，需要外部系統(tǒng)提供無功支持。變速恒頻風電系統(tǒng)在向電網(wǎng)注入功率的同時需要從電網(wǎng)吸收大量的無功功率，風電場的無功仍可看作是一個正的無功負荷，因此，當風電場的容量較大且無功控制能力不足時，易影響電壓的穩(wěn)定性，嚴重時會造成電壓崩潰。風電場的并網(wǎng)改變了配電網(wǎng)的功率流向和潮流分布，這是既有的電網(wǎng)在規(guī)劃和設計時未曾考慮的。因此，隨著風電注入功率的增加，風電場附近局部電網(wǎng)的電壓和聯(lián)絡線功率將超出安全運行范圍，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨著各地風力發(fā)電的蓬勃發(fā)展，風電場的規(guī)模不斷擴大，風電裝機容量在系統(tǒng)中所占的比例不斷增加，風電輸出的不穩(wěn)定性對電網(wǎng)的功率沖擊效應也不斷增大，對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響就更加明顯。情況嚴重時，將會使系統(tǒng)失去動態(tài)穩(wěn)定性，導致整個系統(tǒng)瓦解。

二、對電能質(zhì)量的影響

目前，電壓波動和閃變是風力發(fā)電對電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要負面影響之一。風資源的不確定性和風電機組本身的運行特性使風電機組的輸出功率呈波動性，可能會影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量，如電壓偏差、電壓波動和閃變、諧波等。雖然大多數(shù)風電機組采用軟并網(wǎng)方式，但在啟動時仍會產(chǎn)生5～6倍額定電流的沖擊電流，對小容量的電網(wǎng)而言，風電場并網(wǎng)瞬間將造成電網(wǎng)電壓的大幅度下跌；正常運行時的風速變化也會導致風機出力的波動而影響電能質(zhì)量。隨著風速的增大，風電機組產(chǎn)生的電壓波動和閃變也將增大，并且風電機組公共連接點短路比越大，其引起的電壓波動和閃變越小。當風速超過切出風速時，風電機組會從額定出力狀態(tài)自動退出運行，若風電場所有風電機組幾乎同時退出，這種沖擊對配電網(wǎng)的影響十分明顯。與電壓波動和閃變相比，風電并網(wǎng)帶來的諧波問題也不容忽視。風電并帶來諧波的途徑主要有2種：

a)風力發(fā)電機本身的電力電子控制裝置可能帶來諧波問題。對于直接和電網(wǎng)相連的恒速風力發(fā)電機，軟啟動階段要通過電力電子裝置與電網(wǎng)相連，會產(chǎn)生一定的諧波，不過過程很短，通?？梢院雎?。變速風力發(fā)電機通過整流和逆變裝置接入系統(tǒng)，如果電力電子裝置的切換頻率恰好在產(chǎn)生諧波的范圍內(nèi)，則會產(chǎn)生嚴重的諧波問題。

b)風力發(fā)電機的并聯(lián)補償電容器可能與線路電抗發(fā)生諧振。在實際運行中，曾檢測到在風電場出口變壓器的低壓側產(chǎn)生大量諧波。

三、對電網(wǎng)頻率的影響

當風速大于切入風速時，風電機組啟動掛網(wǎng)運行；當風速低于切入風速時，風電機組停機并與電網(wǎng)解列。當風速大于切出風速時，為保證安全，風電機組必須停機。因此，受風速變化的影響，風電機組的出力也隨時變化，一天內(nèi)可能有多次啟動并網(wǎng)和停機解列。風電場不穩(wěn)定的功率輸出會給電網(wǎng)的運行帶來許多問題。如果風電容量在電網(wǎng)總裝機容量中所占比例很小，風電功率的注入對電網(wǎng)頻率影響甚微。但是，當風電場與其他發(fā)電方式的電源組成一個小型的孤立電網(wǎng)時，可能會對孤立系統(tǒng)的頻率造成較大影響。隨著電網(wǎng)中風力發(fā)電裝機容量所占的比例逐步提高，大量風電功率的波動增大了系統(tǒng)調(diào)頻的難度，而系統(tǒng)頻率的變化又會對風電機組的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響。各國風電接入系統(tǒng)導則都要求風電機組能夠在一定的頻率范圍內(nèi)正常運行，頻率超過一定范圍后限制出力運行或延遲一定時間后退出運行，以維持系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。

四、對發(fā)電計劃與調(diào)度的影響

傳統(tǒng)的發(fā)電計劃基于電源的可靠性以及負荷的可預測性，以這2點為基礎，發(fā)電計劃的制定和實施有了可靠的保證。如果電力系統(tǒng)內(nèi)含有風電場，由于風電場的出力具有極大的隨機性，因此會對發(fā)電計劃的制定和實施產(chǎn)生較大的影響。風電場如果參與調(diào)度計劃，則需預測未來24h的發(fā)電曲線。在日交易計劃的實施過程中，由于負荷的非預期變化和發(fā)電機組的非計劃停運等，電網(wǎng)調(diào)度中心還要進行在線校正發(fā)電計劃，而校正計劃一般需要提前30 min下發(fā)給電廠和供電公司，如果并網(wǎng)風電場能夠預測未來1---3 h的出力，則對電網(wǎng)的調(diào)度也是有意義的。

五、對系統(tǒng)備用容量的影響

如果風電功率的波動特性與電網(wǎng)負荷的波動特性一致，那么風電就有自然調(diào)峰的作用，反之，將會使電網(wǎng)的調(diào)峰問題變得更加突出。風電場并網(wǎng)后，電網(wǎng)的可用調(diào)峰容量減去用于平衡負荷波動的備用容量后，剩余的可用調(diào)峰容量都能夠用于為風電調(diào)峰。如果整個電網(wǎng)可用于風電的調(diào)峰容量有限，無法完全平衡風電場的功率波動時，就需要限制注入電網(wǎng)的風電功率。因為風電功率的波動對于電網(wǎng)而言完全是隨機的，最嚴重的情況就等于整個風電裝機容量大小的風電功率在短時問內(nèi)的波動，這種情況發(fā)生的概率很小，但是在實際運行中無法排除這種可能性。因此，系統(tǒng)要有與風電場額定容量相當?shù)膫溆萌萘?，以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

應對措施

一、改善穩(wěn)定性的措施

傳統(tǒng)的分組快速投切電容器組可對風電場進行無功補償以改善系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性，但這種分組投切的電容器不能實現(xiàn)連續(xù)的電壓調(diào)節(jié)，投切次數(shù)有限，動作也有一定的延時，因此對于風速的快速變化造成的電壓波動是無能為力的。靜止無功補償器(static var compensator，SVC)可以快速平滑地調(diào)節(jié)無功補償功率的大小，提供動態(tài)的電壓支撐，改善系統(tǒng)的運行性能。將SVC安裝在風電場的出口，根據(jù)風電場接人點的電壓偏差量來控制SVC補償?shù)臒o功功率，能夠穩(wěn)定風電場節(jié)點電壓，降低風電功率波動對電網(wǎng)電壓的影響。具有有功和無功功率綜合調(diào)節(jié)能力的超導儲能裝置(super conducting magnetic energy storagesystem，SMES)代表了柔性交流輸電系統(tǒng)(flexibleAC transmision system，F(xiàn)ACTS)的新技術方向，將SMES用于風力發(fā)電可實現(xiàn)對電壓和頻率的同時控制。SMES能靈活地調(diào)節(jié)有功和無功功率，為系統(tǒng)提供功率補償，跟蹤電氣量的波動。在風電場出口安裝SMES裝置可充分利用其綜合調(diào)節(jié)能力，降低風電場輸出功率的波動，穩(wěn)定風電場電壓。SMES是一種有源的補償裝置，與SVC相比，其無功功率補償量對接入點電壓的依賴程度小，在低電壓時補償效果更好。

二、改善電能質(zhì)量的措施

目前，大部分用于改善和提高電能質(zhì)量的補償裝置都具有抑制電壓波動和閃變的功能。如SVC、有源濾波器(active power filter，APF)、動態(tài)電壓恢復器(dynamic voltage restorers，DVR)等。電壓閃變是電壓波動的一種特殊反映，閃變的嚴重程度與負荷變化引起的電壓變動相關，在高壓或中壓配電網(wǎng)中，電壓波動主要與無功負荷的變化量及電網(wǎng)的短路容量有關。在電網(wǎng)短路容量一定的情況下，電壓閃變主要是由于無功負荷的劇烈變動所致。因此，抑制電壓閃變的最常用方法是安裝靜止無功補償裝置，目前這方面的技術已相當成熟。APF的工作原理與傳統(tǒng)的SVC完全不同，是采用現(xiàn)代電力電子技術和數(shù)字信號處理技術制成的新型電力諧波治理專用設備。它能生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流并注入電網(wǎng)，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。DVR主要用于補償輸電網(wǎng)產(chǎn)生的電壓跌落、閃變和諧波等。它可在電源和敏感負載之間插入一個任意幅值和相位的電壓。當電源電壓畸變時，改變DVR的電壓，可達到穩(wěn)定敏感負載電壓的目的。此外，并網(wǎng)風電機組公共連接點短路比和電網(wǎng)線路X／R值(X、R分別為線路的電抗與電阻)也是影響風電機組引起的電壓波動和閃變的重要素。風電機組公共連接點短路比越大，其引起的電壓波動和閃變越小。合適的X／R值可使有功功率引起的電壓波動被無功功率引起的電壓波動所補償，從而使整個平均閃變值有所減小。研究表明，當線路X／R值很小時，并網(wǎng)風電機組引起的電壓波動和閃變很大。當線路X／R值對應的線路阻抗角為60或70度時，并網(wǎng)風電機組引起的電壓波動和閃變最小。

導師研究方向與風電并網(wǎng)的結合點淺析

本人所在研究團隊由羅隆福導師帶隊，主要研究高壓直流輸電以及新型換流變壓器的研究與應用。在于風電及其并網(wǎng)的結合上，由于風電具有間歇性以及其對電力系統(tǒng)的影響，可以設想一種曲線“并網(wǎng)”方式，由風電電能轉(zhuǎn)化為高壓直流，再逆變?yōu)榻涣麟姡捎诓⒎侵苯硬⒕W(wǎng)諧波和電壓都可以由整流變壓器和整流裝置控制，方便切除與投入。風電電能如果不是很優(yōu)質(zhì)的交流電源，則可以由其轉(zhuǎn)化為專屬電池充電能源，以供電動汽車專屬能源結構，或者直接進行整流供給需要大量直流電的濕法冶金工廠，這樣也減少了逆變的損耗。

第四篇：風電綠色施工措施

風電綠色施工措施

8、風電工程施工 8.1植被恢復控制 8.1.1實施原則

（1）以“誰開發(fā)誰保護”、“誰造成生態(tài)破壞誰治理”為基本原則，在現(xiàn)場踏勘及收集資料的基礎上，查清項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀及其特征，根據(jù)工程特點，界定項目的水土流失防治職責范圍，有針對性地采取防治措施。

（2）堅持“生態(tài)保護工程必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)使用”的“三同時”原則。合理安排新增水保措施的實施進度，以環(huán)境效益和社會效益為主，把控制水土流失、恢復植被、改善生態(tài)環(huán)境放在首位，保證生態(tài)保護工程盡早發(fā)揮效益。

（3）堅持“預防為主”的原則，工程措施和植物措施的布設充分考慮水土流失易發(fā)場所。

（4）堅持“生態(tài)優(yōu)先”的原則，開發(fā)建設項目生態(tài)保護、治理的最終目的是保護和改善建設區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，草、樹種選擇當?shù)剡m生品種，利于植被的快速恢復。

（5）堅持“重點突出”原則，在設計中通過對防治區(qū)域的劃分，工程措施與植物措施相結合，遵循全面治理和重點治理相結合、防治與監(jiān)督相結合的設計思路，合理布置各項防治措施，建立選型正確、結構合理、功能齊全、效果顯著的生態(tài)保護綜合防治體系，使生態(tài)保護方案具有較強的針對性和可操作性，同時又能達到控制和防治新增水土流失的目的，使項目建設區(qū)生態(tài)環(huán)境有明顯改善。（6）堅持“保護優(yōu)先、因害設防”的原則，根據(jù)南北方水土、植被差異的特點，生態(tài)保護過程中，北方地區(qū)減少二次動土，防止損毀植被；南方地區(qū)雨水較多，及時種植，防止水土流失。

（7）堅持“經(jīng)濟可行”的原則，各項措施制定做到投資少、效益好、可操作性強。

8.1.2控制方法

工程建設過程中，一方面開挖擾動地貌、占壓土地和損壞植被，使原地表蓄水保土功能下降；另一方面施工中開挖、填筑等動用的土方量較大。在南方一般屬于水力侵蝕為主的紅壤丘陵區(qū)，主要表現(xiàn)為坡面面蝕和淺溝侵蝕，應采取恢復植被防治水土流失的措施，為有效防治道路挖填形成的裸露地表和邊坡的水土流失，對具備植物生長的土路肩、邊坡等部位撒播灌草。道路挖填后形成的土石渣邊坡立地條件差，撒播灌草前需覆蓋耕植土，以利于植物生長，覆土厚度30cm，灌草種可根據(jù)當?shù)貧夂顥l件選擇（如荊條、狗牙根和高羊茅等），種子播深應符合生長要求，播種前施用有機肥，播種后及時鎮(zhèn)壓，防止風蝕。局部路塹邊坡如不具備撒播植草的立地條件（邊坡較陡、巖質(zhì)邊坡等）的，可在坡腳栽植爬山虎。

一般可以分為風電場風機區(qū)和風電場變電所區(qū)及道路區(qū)等進行恢復治理。⑴風機基礎區(qū)

基礎占地區(qū)域為工程永久占地區(qū)域，施工結束進行整平。必要時進行地面硬化或綠化。

基礎開挖時，表土堆置在回填土的下層，堆放在基坑一側，頂部采取苫蓋措施。

⑵風機、箱變施工區(qū)

該區(qū)域施工結束后，進行土地整治，以便于植被恢復。風機、箱變施工區(qū)為臨時占地，植被恢復采用植草方式。

風機、箱變施工區(qū)堆放的砂石料因其質(zhì)地疏松、孔隙度大，雨后吸水飽和后，破壞了原有平衡，易造成一定程度的流失，因此施工中要注意在預先做好砂料邊坡挖填的穩(wěn)定性防護。同時，在風大的季節(jié)，預先采取苫布進行苫蓋，防止風蝕。⑶檢修道路區(qū)及施工便道區(qū)

檢修道路堆料區(qū)坡腳采取臨時攔擋措施，頂面采取苫蓋措施。檢修道路施工結束后，進行土地整治，采取人工整地方式。檢修道路施工便道為臨時占地，植被恢復采用植草方式。⑷直埋電纜

直埋電纜敷設占地為臨時征地，植被恢復采用植草方式。表土及回填土堆土點四周采取臨時攔擋措施，頂部采取苫蓋措施。⑸施工生產(chǎn)生活區(qū)

施工場地邊界四周開挖臨時排水土溝，并在排水溝出口處設置沉沙池。在砂石料堆場周邊采用磚砌擋墻圍護。在臨時堆土場四周采用填土草包擋護，開挖土料表面鋪苫布進行防護。

施工結束后，占用的土地要進行清理，拆除各種因施工而建的各種臨時設施，對拆除的廢棄物等建筑垃圾清運至指定的建筑垃圾場進行處理；結合周圍自然地勢對地面進行平整；及時恢復原有植被。

立地條件、草種選擇、種子處理、播種技術等同風機基礎區(qū)。8.2集電線路直埋電纜施工控制 8.2.1電纜盤放置場地清理

電纜盤放置場地的選擇是直接影響施工效率的，確定幾個電纜集中的區(qū)域作為敷設基準點，以基準點向外輻射敷設，電纜盤架設場地要選擇離電纜溝較近寬敞的空地，事先對場地進行回填平整，電纜敷設人員比較多，走動比較頻繁，再加上電纜敷設時的拖動，場地清理過程中要提前采取抑制揚塵的措施，措施如下以下：

（1）作業(yè)前期，采取灑水、覆蓋等措施，達到作業(yè)區(qū)目測揚塵高度小于1.5m，不擴散到場區(qū)外。

（2）對易產(chǎn)生揚塵的堆放材料應采取覆蓋措施；場區(qū)內(nèi)可能引起揚塵的材料及建筑垃圾搬運應有降塵措施，如覆蓋、灑水等；

（3）施工現(xiàn)場非作業(yè)區(qū)達到目測無揚塵的要求。對現(xiàn)場易飛揚物質(zhì)采取有效措施，如灑水、圍檔、密網(wǎng)覆蓋、封閉等，防止揚塵產(chǎn)生。8.2.2電纜直埋溝的開挖

電纜溝開挖主要采用挖機作業(yè)，遇到特殊地區(qū)可能需要人工或者爆破作業(yè)，在施工過程中主要會遇到噪音、粉塵、破壞土壤植被、破壞地下設施、文物和資源保護等問題。

8.2.2.1針對土方開挖可以采取以下措施達到潔凈化施工的要求

（1）工程開工前，應對施工場地所在地區(qū)的土壤環(huán)境現(xiàn)狀進行調(diào)查，針對土壤情況提出對策，采取科學的保護或恢復措施，防止施工過程中造成土壤侵蝕、退化，減少施工活動對土壤環(huán)境的破壞和污染。

（2）電纜敷設路徑在最短的基礎上盡量考慮利用荒地、劣地、廢地或已被污染的土地開挖。嚴格按照直埋電纜施工規(guī)范電纜間距和埋深執(zhí)行，盡量節(jié)約施工用地。（3）施工中開挖的棄土，有場地堆放的應提前進行挖填平衡計算，挖出的棄土暫時無法回填利用的，應堆放在安全的、專用的場地上，同時進行覆蓋保護，以免揚塵的發(fā)生

（4）采取有效措施，防止由于地表徑流或風化引起的場地內(nèi)水土流失(如保護表層土、穩(wěn)定斜坡、植被覆蓋等)。

（5）對不可再生利用的施工廢棄物的處理應符合國家及地方法律、法規(guī)要求，防止土壤和地下水被污染。

（6）對開挖電纜溝破壞的植被，造成裸土的地塊，有意識的覆蓋砂石或種植速生草種，以減少土壤侵蝕。在施工結束后，盡量促使其恢復其原有植被。8.2.2.2對于該工序由于特殊地形（巖石）的爆破等機械作業(yè)的噪音、粉塵問題可以由以下措施來減少影響

（1）施工現(xiàn)場應嚴格按照國家標準《建筑施工場界噪聲限值》(GBl2523—90)的要求，將噪聲大的機具合理布局，鬧靜分開。合理安排噪聲作業(yè)時間，減輕噪聲擾民。

（2）空氣壓縮機等噪聲大的機械，盡可能安排遠離周圍居民區(qū)一側，從空間布置上減少噪聲影響。

（3）施工現(xiàn)場空壓機盡量使用電能作為動力，以減少柴油機動力的噪音污染；再者，選用能耗低、性能好、技術含量高、噪聲小的電動工具。

（4）本工序鑿巖等施工噪音控制在85db以上的工作，且盡量安排在白天施工。（5）爆破作業(yè)前，做好揚塵控制計劃。選擇風力小的天氣進行爆破作業(yè)。（6）對于揚塵可以借鑒場地清理的揚塵處理措施。8.2.3電纜敷設

（1）該施工工序最容易產(chǎn)生的最重點處理的就是垃圾，電纜包裝物、制作電纜頭產(chǎn)生的垃圾，建筑垃圾的控制也是潔凈化施工的一個重要環(huán)節(jié)，由于直埋電纜敷設大都屬于野外作業(yè)，對于垃圾的回收要指定專人，當天施工結束，當天回收到指定地點集中填埋。

（2）由于直埋電纜敷設野外施工大都是使用自備發(fā)電機針對應選擇功率與負載相匹配的施工機械設備，避免大功率施工機械設備低負載長時間運行，產(chǎn)生大量的二氧化碳等有毒有害氣體。（3）本工序應合理安排工序，提高各種機械的使用率和滿載率，降低各種設備的單位耗能，讓潔凈化施工的宗旨之一節(jié)能得以體現(xiàn)。

（4）在電纜敷設時要使用一些周轉(zhuǎn)材料如道木、滾杠等應盡量選用耐用、維護與拆卸方便的周轉(zhuǎn)材料，使材料得以重復利用避免不必要的浪費。

（5）本工序還有一個特別需要注意的地方就是電纜使用部位的安排，安排不好就會導致電纜的浪費，也體現(xiàn)不出潔凈化施工的節(jié)材，這就要每根電纜敷設長度做測量的登記然后根據(jù)每盤電纜長度進行合理編排。8.2.4電纜防護

（1）電纜應敷設在壕溝里，沿電纜全長的上、下緊鄰側鋪以厚度不少于100mm的軟土或砂層。盡量利用原土回填到電纜溝，避免其他植被的破壞，做到土方量挖填平衡，以避免揚塵，回填必須平整，土堆的越高植被越不容易覆蓋。（2）沿電纜全長應覆蓋寬度不小于電纜兩側各50mm的保護板，保護板宜用混凝土制作，以免其他材料對土壤造成二次污染。

（3）位于城鎮(zhèn)道路等開挖較頻繁的地方，可在保護板上層鋪以醒目的標志。避免電纜被挖破，損壞電纜導致更換，造成材料的浪費和其他不必要的經(jīng)濟損失。（4）直埋敷設于凍土地區(qū)時，宜埋入凍土層以下，當無法深埋時可在土壤排水性好的干燥凍土層或回填土中埋設，也可采取其他防止電纜受到損傷的措施。（5）直埋敷設的電纜與鐵路、公路或街道交叉時，應穿于保護管 且保護范圍超出路基、街道路面兩邊以及排水溝邊0.5m以上。（6）直埋敷設電纜在采取特殊換土回填時，回填土的土質(zhì)應對電 纜外護套無腐蝕性，以免損壞電纜。

（7）位于城郊或空地曠帶，沿電纜路徑的直線間隔約100m、轉(zhuǎn)彎處接頭部位，應豎立明顯的方位標志或標樁。使電纜隱蔽后有明顯的指示，不至于被其他取土作業(yè)破壞。

（8）施工后現(xiàn)場清理平整，對于有毒有害廢棄物油漆、涂料等應回收后交有資質(zhì)的單位處理，不能作為建筑垃圾外運，避免污染土壤和地下水。8.3施工、檢修道路控制 8.3.1風電場施工、檢修道路概述

我國風能資源較豐富的地區(qū)一般有“三北”和東部沿海地區(qū)，目前我國的風電場主要也是建設在這些地區(qū)。風電場施工道路是指施工期需要的道路，主要用于建筑材料、設備運輸、大型起重機的轉(zhuǎn)場等，為臨時設施；風電場檢修道路是指運行期巡視檢修需要的道路，主要用于運行期巡視、檢修車輛的通行，為永久設施。大多數(shù)風電場施工和檢修道路采用永臨結合的形式，即檢修道路兼作施工道路用。

風電場施工、檢修道路按地形的不同，可分為平原道路、灘涂道路和山區(qū)道路等型式。平原道路指位于戈壁、草原等平旦地區(qū)的道路，其地形坡度不大，地質(zhì)條件較好，一般直接在原始地面上鋪設路基、路面后即作為風電場道路；灘涂道路指位于沿海灘涂地區(qū)的道路，其地形較為平坦，但上層土為淤泥質(zhì)或飽和砂土類的軟土，需處理后再鋪設路基、路面；山區(qū)道路是指位于山地的道路，其地形復雜，需要大量的土石方開挖和回填。8.3.2道路路線及斷面控制 8.3.2.1道路路線選擇

道路路線走廊是一種不可再生的資源，應遵照統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、遠近結合、綜合利用的原則予以利用。路線設計應綜合考慮各種相關因素的關系，盡早做出規(guī)劃，處理好現(xiàn)有道路和新建工程的關系的布局。在進行總體設計過程中，應對多種線路方案進行比較論證，選擇經(jīng)濟合理的路線。

平原地區(qū)風電場地形較為簡單，路線設計主要考慮就近的原則，盡量減少道路長度、減少運輸和檢修行駛的距離；灘涂地區(qū)風電場雖然地形平坦，但地貌復雜，地面各種設施錯綜復雜，路線設計除考慮減少道路長度外，還需盡量利用現(xiàn)有道路，避開民房、漁塘等設施；山區(qū)風電場地形復雜，路線設計應因地制宜，在滿足大件運輸?shù)那疤嵯?，選擇合適的坡度和轉(zhuǎn)彎半徑，并盡量減少道路土石方工程量，避免大挖大填。另外路線設計還需盡量避免植被破壞、避開文物或軍事設施、減少對現(xiàn)有交通設施及附近居民的影響。8.3.2.2道路斷面設計

道路斷面設計指道路路基、路面、開挖、回填及橫向排水的設計，道路斷面設計的好壞，直接影響土石方工程量，減小路面寬度、減小開挖回填、設置擋墻等措施都可以減少道路土石方工程量。

平原地區(qū)風電場地形較為平坦，道路斷面較為簡單，一般在原始地面上直接填筑一定厚度的路基路面即可，但當?shù)貧夂钶^干燥，植被破壞后較難以恢復，所以平原地區(qū)道路斷面設計需考慮盡量少破壞地表植被，盡量不挖少填。灘涂地區(qū)風電場地形較為平坦，原始地面較為低洼，道路斷面一般需要大量的土方回填，以抬高路面標高，使路面滿足承載力要求，但灘涂地區(qū)地貌復雜，河道、漁塘、濕地等水系密布，道路斷面設計需考慮盡量少污染和破壞當?shù)厮?。山區(qū)風電場地形復雜，路線彎曲，斷面設計一般為內(nèi)側坡開挖、外側坡回填，土石方開挖和回填工程量往往較大，所以道路斷面設計需考慮盡量避免大挖大填的情況，如設置必要的擋墻、支護措施等，并且做好水土保持措施，施工結束后盡快恢復植被。8.3.2.3筑路材料選擇

道路的路基、路面填筑需大量的土石料，土石料的開采、運輸、填筑過程中可能帶來植被破壞、揚塵、噪聲污染等環(huán)境問題，道路設計需考慮盡量使筑路材料當?shù)鼗?，采用現(xiàn)場開挖料進行回填，以減少土石料的運輸。

平原地區(qū)風電場一般應做到挖填平衡，現(xiàn)場的開挖料全部用于道路回填；灘涂地區(qū)道路由于地形低洼，往往需要外購大量的土石料，筑路材料設計時需盡量利用附近的土石料，以減少土石料的運輸；山區(qū)風電場道路往往會產(chǎn)生大量棄碴，道路斷面設計時需盡量考慮挖填平衡，對棄碴做好保護措施，盡快恢復植被。8.3.3道路施工控制 8.3.3.1邊坡安全防護

為預防邊坡開挖施工不當而可能造成塌方、滑坡等生產(chǎn)安全事故，要求嚴格遵守以下安全生產(chǎn)技術規(guī)定。

(1)邊坡開挖必須嚴格遵照“自上而下，先岸坡后基礎”的原則開展施工，不得采用自下而上的開挖方式，開挖后邊坡不允許出現(xiàn)倒坡。(2)施工程序一般應遵守下列規(guī)定：

a.嚴格按照規(guī)程規(guī)范中建議的土層開挖坡比進行開挖，以利于施工期邊坡的穩(wěn)定。

b.邊坡開挖之前應先清除開挖范圍坡頂上部的危險源。

c.應嚴格按照規(guī)程對邊坡開挖支護的要求進行施工。嚴格按照設計坡比開挖，且開挖后立即進行支護，消除邊坡不穩(wěn)定造成的安全隱患。

(3)切實做好施工用水的管理工作，嚴禁在開挖坡面及以上設置水池。做好開挖坡面周圍及坡面上的排水措施，攔截地表水，防止施工用水浸溢。

(4)臨近交通、人員住宿及施工工廠等人員、設備密集場地的邊坡坡面浮土必須及時清理干凈，或設置足夠安全的防護設施加以保護，確保邊坡底部各類人員和設備的安全。

(5)嚴禁在坡頂大面積人為地棄渣或者堆載，以免影響邊坡的穩(wěn)定。

(6)在暴雨發(fā)生后，應檢查邊坡穩(wěn)定情況，在確認邊坡穩(wěn)定后，再行施工作業(yè)。(7)高邊坡施工應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選擇采用如下安全防護措施：

a.坡高大于5m，坡度大于45o的高邊坡開挖作業(yè)，應清除設計邊線外5m范圍內(nèi)的浮石、雜物。b.修筑坡頂截水溝。

c.坡頂應設置安全防護欄或防護網(wǎng)，防護欄高度不得低于2m，護欄材料宜采用硬雜圓木或竹跳板，圓木直徑不得小于10cm。

d.坡面每下降一層臺階應進行一次清坡，對不良地質(zhì)構造應采取有效的防護措施。

高邊坡施工要求邊挖邊支護，即開挖一級，防護一級，不得一次開挖到底。e.為加強對高邊坡的防護強度，施工中應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選擇采用相應的安全防護措施。8.3.3.2揚塵控制

(1)運送土方、垃圾、設備及建筑材料等，不污損場外道路。運輸容易散落、飛揚、流漏的物料的車輛，必須采取措施封閉嚴密，保證車輛清潔。施工現(xiàn)場出口應設置洗車槽。

(2)土方作業(yè)階段，采取灑水、覆蓋等措施，達到作業(yè)區(qū)目測揚塵高度小于1.5m，不擴散到場區(qū)外。

(3)結構施工、安裝裝飾裝修階段，作業(yè)區(qū)目測揚塵高度小于0.5m。對易產(chǎn)生揚塵的堆放材料應采取覆蓋措施。對粉末狀材料應封閉存放。場區(qū)內(nèi)可能引起揚塵的材料及建筑垃圾搬運應有降塵措施，如覆蓋、灑水等。澆筑混凝土前清理灰塵和垃圾時盡量使用吸塵器，避免使用吹風器等易產(chǎn)生揚塵的設備。機械剔鑿作業(yè)時可用局部遮擋、掩蓋、水淋等防護措施。高層或多層建筑清理垃圾應搭設封閉性臨時專用道或采用容器吊運。(4)施工現(xiàn)場非作業(yè)區(qū)達到目測無揚塵的要求。對現(xiàn)場易飛揚物質(zhì)采取有效措施，如灑水、地面硬化、圍檔、密網(wǎng)覆蓋、封閉等，防止揚塵產(chǎn)生。

(5)建構筑物機械拆除前，做好揚塵控制計劃?？刹扇∏謇矸e塵、拆除體灑水、設置隔檔等措施。補充：

1、卸車：（塔筒、機艙、葉片、箱變、電纜），綠色卸車、碾壓問題，現(xiàn)場補漆，2、存放：風機、塔筒、箱變中的綠色事項（含裝卸）

3、安裝：吊裝，機艙罩處理，油脂油品應急處理，廢舊物品處理過程、方式，打膠，油位控制；電纜安裝

4、大型機械轉(zhuǎn)運

5、風機調(diào)試過程中的綠色施工（垃圾存放、轉(zhuǎn)移、移交）

9、輸變電工程施工

9.1 輸變電工程策劃與控制 9.1.1 目的

輸變電工程潔凈化施工屬于綠色施工的范疇，是綠色施工的重要組成部分。潔凈化施工目的主要體現(xiàn)在對環(huán)境的保護，它使得建設與環(huán)境保護兩者之間和諧協(xié)調(diào)，從而更好地保障人類生存與健康（包括建設者本身的健康），同時潔凈化施工還能帶來產(chǎn)品質(zhì)量提高，工作效率提高和節(jié)省建設成本的功效。9.1.2 控制范圍與方式

電力建設工程包括規(guī)劃、設計、施工直到交付運營各階段，潔凈化應貫穿整個工程建設各階段，應從規(guī)劃設計就綜合考慮潔凈化施工的各種因素，為潔凈化施工創(chuàng)造良好條件。實踐證明已綜合考慮了潔凈化施工的規(guī)劃設計能從根本上改善施工條件，為施工單位實施潔凈化施工奠定基礎，關于規(guī)劃設計的潔凈化施工要素控制參見第二章與第四章有關勘察設計內(nèi)容，當然施工階段的潔凈化控制顯然是更直接的環(huán)節(jié)。

潔凈化施工的控制方式可以從系統(tǒng)性控制與針對性控制兩個角度來進行管理。所謂系統(tǒng)性控制是指通過對施工方案或方式的整體優(yōu)化來達到改善施工潔凈化目的，有時也可理解為總體性控制，它也是潔凈化施工的重要環(huán)節(jié)，潔凈化系統(tǒng)性控制往往結合施工總平面布置等以及節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材的管理方式同時進行；針對性控制是指對工程中出現(xiàn)的主要非潔凈危害因素進行有針對性的控制，如對揚塵、噪聲、光污染、水污染、土壤污染等制定針對性的控制措施。9.1.3 潔凈化施工過程管理

潔凈化施工過程遵循PDCA過程方法管理。

潔凈化施工作為綠色施工的一部分，在輸電變建設工程中，國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司中已制訂有《輸變電工程安全文明施工標準》、《基建標準化管理規(guī)定》以及《電力建設安全健康和環(huán)境管理工作規(guī)定》等有所闡述與規(guī)定。為簡化管理流程，減少過多管理環(huán)節(jié)和提高工作效率，電力建設過程中的潔凈化施工管理控制可作為強化內(nèi)容納入上述管理過程。

潔凈化施工管理主要包括組織管理、規(guī)劃管理、實施管理、評價管理四個方面。

1、組織管理

1）建立潔凈化施工管理體系，并制定相應的管理制度與目標。

2）項目經(jīng)理為潔凈化施工第一責任人，負責潔凈化施工的組織實施及目標實現(xiàn)，并指定潔凈化施工管理人員和監(jiān)督人員。

2、規(guī)劃管理

1）編制潔凈化施工方案。該方案應在施工組織設計中獨立成章，并按有關規(guī)定進行審批。

2）潔凈化施工方案中的內(nèi)容應包括系統(tǒng)性控制與針對性控制兩部分內(nèi)容。

3、實施管理

1）潔凈化施工應對整個施工過程實施動態(tài)管理，加強對施工策劃、施工準備、材料采購、現(xiàn)場施工、工程驗收等階段的管理和監(jiān)督。

2）應結合工程項目的特點，有針對性地對潔凈化施工作相應的宣傳，通過宣傳營造潔凈化施工的氛圍。

3）定期對職工進行潔凈化施工知識培訓，增強職工潔凈化施工意識。

4、評價管理

1）結合工程特點，對潔凈化施工的效果及采用的新技術、新設備、新材料與新工藝，進行自評估。

2）結合輸變電工程安全文明施工檢查、工程達標創(chuàng)優(yōu)驗收等活動，對潔凈化施工方案、實施過程直至項目竣工，進行綜合評估。9.1.4 潔凈化施工的系統(tǒng)性控制

9.1.4.1 變電站潔凈化施工的系統(tǒng)性控制

1、總體布局施工方案優(yōu)化

1）建立模塊化分區(qū)管理。變電站現(xiàn)場施工總平面應按實際功能劃分為各個功能模塊，分為生活辦公區(qū)、材料加工場、進所道路及大門、施工現(xiàn)場（變電站圍墻內(nèi)）四大模塊。工程各模塊區(qū)主要由現(xiàn)場環(huán)形混凝土道路、塑鋼網(wǎng)板、鐵藝欄桿、鋼管欄桿等分隔而成。按區(qū)設置安全標志、標識，以達到現(xiàn)場視覺形象統(tǒng)一、整潔、醒目、美觀的整體效果。

2）定置化管理。規(guī)劃、繪制施工平面定置圖，機料堆放實現(xiàn)定置化。3）修筑圍墻。工程正式開工前，應先期修筑變電站（換流站）圍墻，便于進行封閉式管理。

4）施工場地

a）、施工場地應保持平整。基坑、溝道開挖出的土方應及時清運，運輸車輛應做到車輪不帶泥上公路，運輸途中不遺灑。

b）、混凝土攪拌站、砂石堆放場、庫房、機械設備材料堆放、材料加工場以及停車場等場地結實、平整，地面無積水。

5）道路

a）、變電站（換流站）施工應做到先修筑進站硬化路面主干道和站區(qū)環(huán)形混凝土路面主干道路。站區(qū)內(nèi)混凝土道路既可采用一次性澆筑成形的方案，也可采用先澆筑施工層，工程竣工前再澆筑移交層的方案，道路兩側應形成排水坡度。

b）、根據(jù)施工需要修筑的臨時道路可采用泥結石硬化路面。辦公區(qū)、生活區(qū)、材料加工場的人行便道路面硬化寬度不宜小于1米。

c）、禁止在路面上拌砂漿（混凝土）或堆放各種材料；禁止漏油車輛或履帶式吊車在成品路面上行駛。對路面進行定期清掃，保證路面整潔。

6）修筑排水管溝。道路兩側應先期修筑排水管溝，并定期維護，確保全站排水系統(tǒng)暢通。

2、采用先進施工技術和材料合理管理 1）采用先進施工技術

a）推廣使用預拌混凝土和商品砂漿。準確計算采購數(shù)量、供應頻率、施工速度等，在施工過程中進行動態(tài)控制。b）推廣使用高強鋼筋和高性能混凝土，減少資源消耗。c）推廣鋼筋專業(yè)化加工和配送。

d）優(yōu)化鋼筋配料和鋼構件下料方案。鋼筋及鋼結構制作前應對下料單及樣品進行復核，無誤后方可批量下料。

e）優(yōu)化鋼構架制作和安裝方法。大型鋼構架宜采用工廠制作，現(xiàn)場拼裝、分段吊裝等安裝方法，減少用材量。

f）門窗、屋面、外墻等圍護結構選用耐候性及耐久性良好的材料，施工確保密封性、防水性和保溫隔熱性。

g）現(xiàn)場辦公和生活用房采用周轉(zhuǎn)式活動房。現(xiàn)場圍擋應最大限度地利用已有圍墻，或采用裝配式可重復使用圍擋封閉。

2）材料合理管理

a）根據(jù)施工進度、庫存情況等合理安排材料的采購、進場時間和批次，減少庫存。工程材料采購必須符合國家有關安全健康與環(huán)境保護的要求。

b）現(xiàn)場材料堆放有序。儲存環(huán)境適宜，措施得當。保管制度健全，責任落實。

c）材料運輸工具適宜，裝卸方法得當，防止損壞和遺灑。根據(jù)現(xiàn)場平面布置情況就近卸載，避免和減少二次搬運。

3、節(jié)水管理與水資源利用

1）、施工中采用先進的節(jié)水施工工藝。

2）、施工現(xiàn)場供水管網(wǎng)應根據(jù)用水量設計布置，管徑合理、管路簡捷，采取有效措施減少管網(wǎng)和用水器具的漏損。施工現(xiàn)場噴灑路面、綠化澆灌不宜使用市政自來水?，F(xiàn)場攪拌用水、養(yǎng)護用水應采取有效的節(jié)水措施，嚴禁無措施澆水養(yǎng)護混凝土。

3）、現(xiàn)場濾油機械、抽真空機組、車輛沖洗用水必須設立循環(huán)用水裝置。施工現(xiàn)場辦公區(qū)、生活區(qū)的生活用水采用節(jié)水系統(tǒng)和節(jié)水器具，提高節(jié)水器具配置比率。項目臨時用水應使用節(jié)水型產(chǎn)品，安裝計量裝置，采取針對性的節(jié)水措施。

4）、大型施工現(xiàn)場，尤其是雨量充沛地區(qū)的大型施工現(xiàn)場建立雨水收集利用系統(tǒng)，充分收集自然降水用于施工和生活中適宜的部位。

5）、在非傳統(tǒng)水源和現(xiàn)場循環(huán)再利用水的使用過程中，應制定有效的水質(zhì)檢測與衛(wèi)生保障措施，確保避免對人體健康、工程質(zhì)量以及周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

4、節(jié)能和能源利用 1）、節(jié)能措施

a）優(yōu)先使用國家、行業(yè)推薦的節(jié)能、高效、環(huán)保的施工設備和機具，如選用變頻技術的節(jié)能施工設備等。

b）在施工組織設計中，合理安排施工順序、工作面，以減少作業(yè)區(qū)域的機具數(shù)量，相鄰作業(yè)區(qū)充分利用共有的機具資源。安排施工工藝時，應優(yōu)先考慮耗用電能的或其它能耗較少的施工工藝。避免設備額定功率遠大于使用功率或超負荷使用設備的現(xiàn)象。

c）施工現(xiàn)場分別設定生產(chǎn)、生活、辦公和施工設備的用電控制指標，定期進行計量、核算、對比分析，并有預防與糾正措施。

2）、機械設備與機具管理

a）建立施工機械設備管理制度，開展用電、用油計量，完善設備檔案，及時做好維修保養(yǎng)工作，使機械設備保持低耗、高效的狀態(tài)。

b）合理安排工序,選擇功率與負載相匹配的施工機械設備，避免大功率施工機械設備低負載長時間運行,降低各種設備的單位耗能。機電安裝可采用節(jié)電型機械設備，如逆變式電焊機和能耗低、效率高的手持電動工具等。

3）、生產(chǎn)、生活及辦公臨時設施合理布置

a）利用場地自然條件，合理設計生產(chǎn)、生活及辦公臨時設施的體形、朝向、間距和窗墻面積比，使其獲得良好的日照、通風和采光。南方地區(qū)可根據(jù)需要在其外墻窗設遮陽設施。

b）臨時設施宜采用節(jié)能材料，墻體、屋面使用隔熱性能好的的材料，減少夏天空調(diào)、冬天取暖設備的使用時間及耗能量。

c）合理配置采暖、空調(diào)、風扇數(shù)量，規(guī)定使用時間，實行分段分時使用，節(jié)約用電。

4）、施工用電及照明

a）臨時用電優(yōu)先選用節(jié)能電線和節(jié)能燈具，臨電線路合理設計、布置。采用聲控、光控等節(jié)能照明燈具。

b）照明設計以滿足工作或生活需要的照度為原則。9.1.4.2 輸電線路潔凈化施工的系統(tǒng)性控制

1、建立模塊化分區(qū)管理 1）建立模塊化分區(qū)管理。輸電線路現(xiàn)場施工總平面應按實際功能劃分為各個功能模塊，分為生活辦公區(qū)、材料站、施工現(xiàn)場三大模塊。再將三大模塊分成生活、辦公、材料、牽、張場、基礎、立塔等區(qū)域。做到劃分合理,滿足各區(qū)域的使用功能要求。實行常態(tài)化區(qū)域維護，做到責任到人。

2、重視輸電線路建設沿線的環(huán)境保護

1）盡量減少塔位的降基量，減少植被的破壞。工程結束后盡可能恢復植被。2）應按設計要求棄土或?qū)壨吝h運，嚴禁將余土隨意堆放而造成水土流失，以避免破壞自然地貌、植被。回填后的余土要妥善處理，不允許就地傾倒，可用編織袋將余土裝運至塔位附近對環(huán)境影響最小的專門堆放場所堆放。

3）施工時應盡量減少對環(huán)境的破壞?，F(xiàn)場臨時設置的土坎、水溝等必須按原地形地貌進行填理、夯實，使其恢復原貌。

4）對現(xiàn)場剩余的砂石料應運至其他樁號使用，或者與土摻合后填至坑內(nèi)。對剩余的水泥必須運回材料站或倉庫。

5）現(xiàn)場廢棄的編織袋、塑料制品、線繩等雜物，應及時清理、回收，使施工現(xiàn)場做到工完、料盡、場地清。

6）開挖基礎土石方應盡量減少破壞原始地貌和植被，生、熟土分開堆放，回填基礎應先生土后熟土。

7）嚴格按設計及規(guī)程規(guī)定，砍伐通道林木和拆遷房屋，盡量少砍少拆，以保護生態(tài)環(huán)境。

8）在施工現(xiàn)場留宿人員以及施工人員在工地用餐時，鼓勵和提倡不使用一次性餐具，避免白色污染。

9）接地體的降阻劑在人力運輸、裝卸過程中應輕拿輕放，避免不必要的損失，剩余材料應回收，嚴禁亂倒，避免環(huán)境污染。

3、成品、半成品防止“二次污染”

1）施工單位必須制訂現(xiàn)場成品、半成品保護管理辦法及具體保護措施，防止“二次污染”。

2）運輸、基礎澆制、吊裝、架線等工作應采用主動保護原則，防止對其它成品造成污染與損壞。

3）混凝土基礎及承臺基礎完成后四周設置臨時排水溝，防止場地雨水流淌污染。4）起重用鋼絲繩不得與被吊塔材、絕緣子等直接發(fā)生摩擦，連接處必須有軟墊物或?qū)Ｓ脢A具。導線不得直接接觸地面。9.1.5 潔凈化施工的針對性控制

1、揚塵控制

1）運送設備及材料、土方、垃圾等，不污損站外道路。運輸容易散落、飛揚、流漏的物料的車輛，必須采取措施封閉嚴密，保證運輸車輛清潔。施工現(xiàn)場出口應設置洗車槽。

2）在施工安裝階段，對易產(chǎn)生揚塵的堆放材料應采取覆蓋措施；對粉末狀材料應封閉存放；場區(qū)內(nèi)可能引起揚塵的材料及垃圾搬運應有降塵措施，如覆蓋、灑水等；澆筑混凝土前清理灰塵和垃圾時盡量使用吸塵器，避免使用吹風器等易產(chǎn)生揚塵的設備；機械剔鑿作業(yè)時可用局部遮擋、掩蓋、水淋等防護措施。

3）施工現(xiàn)場非作業(yè)區(qū)達到目測無揚塵的要求。對現(xiàn)場易飛揚物質(zhì)采取有效措施，如灑水、地面硬化、圍檔、密網(wǎng)覆蓋、封閉等，防止揚塵產(chǎn)生。

2、噪音與振動控制

1）現(xiàn)場噪音排放不得超過國家標準《建筑施工場界噪聲限值》（GB12523-90）的規(guī)定。

2）在施工場界對噪音進行實時監(jiān)測與控制。監(jiān)測方法執(zhí)行國家標準《建筑施工場界噪聲測量方法》（GB12524-90）。

3）使用低噪音、低振動的施工機具，采取隔音與隔振措施，避免或減少施工噪音和振動。

4）變電站周圍噪聲環(huán)境質(zhì)量應滿足國家標準《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》GB/T14623-93的要求。

5）城市內(nèi)變電站施工期間，如遇重大事件、社會性考試等，應停止夜間施工。

6）變電站內(nèi)導線壓接時，使用液壓壓接方式，避免爆破壓接。

3、光污染控制

1）盡量避免或減少施工過程中的光污染。夜間施工時戶外照明燈加設燈罩，透光方向集中在施工范圍。

2）電焊作業(yè)采取遮擋措施，避免電焊弧光外泄。

4、水污染控制 1）施工現(xiàn)場污水排放應達到國家標準《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）的要求。

2）在施工現(xiàn)場應針對不同的污水，設置相應的處理設施，如沉淀池、隔油池、化糞池等。施工現(xiàn)場泥漿和污水，未經(jīng)處理不得直接排入城市排水設施和各類天然水域。

3）污水排放應委托有資質(zhì)的單位進行廢水水質(zhì)檢測，提供相應的污水檢測報告。

4）對于化學品等有毒材料、油料的儲存地，應有嚴格的隔水層設計，做好滲漏液收集和處理。

5、土壤保護

1）保護地表環(huán)境，防止土壤侵蝕、流失。因施工造成的裸土，及時覆蓋砂石或種植速生草種，以減少土壤侵蝕；因施工造成容易發(fā)生地表徑流土壤流失的情況，應采取設置地表排水系統(tǒng)、穩(wěn)定斜坡、植被覆蓋等措施，減少土壤流失。

2）變壓器、電抗器等充油設備在施工時，應采取措施防止絕緣油泄漏污染地面土壤。

3）沉淀池、隔油池、化糞池等不發(fā)生堵塞、滲漏、溢出等現(xiàn)象。及時清掏各類池內(nèi)沉淀物，并委托有資質(zhì)的單位清運。

4）對于有毒有害廢棄物如電池、打印機墨盒、油漆等應分類回收后處理，避免污染土壤和地下水。

5）施工后應恢復施工活動破壞的植被（一般指臨時占地內(nèi)）。種植當?shù)鼗蚱渌线m的植物，以恢復剩余空地地貌或科學綠化，補救施工活動中人為破壞植被和地貌造成的土壤侵蝕。

6、垃圾控制

施工現(xiàn)場及生活區(qū)設置封閉式垃圾容器。施工、辦公、生活產(chǎn)生的廢料與垃圾應規(guī)劃分類存放，專人管理，專車負責清運。

施工現(xiàn)場嚴禁焚燒建筑垃圾和各類廢棄物。

7、人員安全與健康管理

1）制訂施工防塵、防毒、防輻射等職業(yè)危害的措施，保障施工人員的長期職業(yè)健康。

2）合理布置施工場地，保護生活及辦公區(qū)不受施工活動的有害影響。施工現(xiàn)場建立衛(wèi)生急救、保健防疫制度，在安全事故和疾病疫情出現(xiàn)時提供及時救助。

3）提供衛(wèi)生、健康的工作與生活環(huán)境，加強對施工人員的住宿條件、膳食、飲用水等生活與環(huán)境衛(wèi)生等管理，改善施工人員的生活條件。9.2 變電站、換流站的噪聲控制

隨著我國電網(wǎng)建設的快速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量要求的提高、社會各界對環(huán)保提出的要求也越來越高。超高壓交流輸電和高壓直流輸電工程中的噪聲污染問題越來越受到人們的關注。下面分別對變電站和換流站的噪聲控制進行分析。9.2.1 變電站的噪聲控制

1、噪聲的產(chǎn)生和特性

變電站一般有變壓器、開關室、控制室等組成。變電站噪聲主要是變壓器運行時產(chǎn)生的電磁噪聲和機械噪聲。電磁噪聲主要是由硅鋼片的磁滯伸縮和繞組線圈間的電磁力引起的，遠大于母線的電暈噪聲。機械噪聲則是設備振動、冷卻風扇運轉(zhuǎn)引起的。其中電磁噪聲屬于低頻噪音，其聲壓級最大值范圍在250～500Hz之間。風冷機械噪聲屬中高頻噪聲，對噪聲值貢獻最大的頻率為1kHz～2kHz。低頻噪音與高頻噪音不同，高頻噪音隨著距離越遠或遭遇障礙物，能迅速衰減，如高頻噪音的點聲源，每10 m距離下降6dB,而低頻噪聲因波長較長，有很強的繞射和透射能力同時在空氣中的衰減也很小，隨距離衰減較慢，對周圍環(huán)境影響較大，因此屬于難治理噪聲。

2、變壓器噪聲治理技術

新建變電站采用低噪聲設備，在有條件的情況下，將現(xiàn)有的高噪聲變壓器逐步更換為低噪聲變壓器，也可采取其他治理技術降低噪聲對環(huán)境的影響。噪聲治理主要分三種情況，即噪聲源治理、傳播途徑治理和個人防護。變電站噪聲一般從噪聲源和傳播途徑兩方面進行治理，降低變壓器本身的噪聲是最有效、最徹底的治理途徑，但噪聲源治理技術難度大，甚至需要設備的技術改進和優(yōu)化；傳播途徑治理主要是采取隔聲、吸聲技術，在變壓器外部采取消聲或隔聲措施，使噪聲在傳播到受聲點的過程中衰減，降低到達受聲點的噪聲強度。

1）電磁性噪聲。對變壓器本體噪聲的降低，一方面可以用高導磁的硅鋼片，采用步進搭接工藝使磁滯伸縮減小，以降低鐵芯的工作磁密；另一方面可以通過完善鐵芯和引線的夾持結構，在鐵芯表面涂環(huán)氧漆和加橡皮墊，采用避開共振區(qū)的結構設計、加大油箱箱壁厚度、加固油箱和附件等措施減緩并吸收磁滯伸縮產(chǎn)生的振動能量。一般情況下，通過控制變壓器鐵芯的振動，能降低變壓器本體噪聲3～5 dB；通過控制變壓器油箱振動并采用隔、吸聲措施，能降低噪聲5～10dB。但是，控制鐵芯振動改造工作量較大，控制油箱振動也會影響變壓器的散熱能力，對于定型的變壓器進行這類對變壓器內(nèi)部結構、材質(zhì)進行技術處理的改造，需要停運設備，難度較大，而且改造費用高。

2）冷卻裝置機械性噪聲治理。降低冷卻裝置噪聲的手段主要有：選用大流量低揚程的油泵和通風流量大、風壓小的低速風扇（在可能的情況下盡量采用自冷方式），出現(xiàn)風扇有軸偏、振動現(xiàn)象時，應及時更換風扇，降低風扇噪聲。

3）壁面吸聲、隔聲屏治理技術。當聲能傳到吸聲、隔聲材料的表面時，吸聲材料可以將聲能轉(zhuǎn)化為熱能和振動能。室內(nèi)變壓器噪聲在內(nèi)壁反射，形成混響聲場，在室內(nèi)墻面涂覆吸聲材料或裝吸聲磚、板，以增加墻面的吸聲系數(shù)，減小室內(nèi)噪聲，同時安裝隔聲門、消聲百葉窗和消聲通風口。室內(nèi)變電站的變壓器緊鄰構筑物，變壓器聲音傳至墻壁時發(fā)生反射，和直達聲混合向外傳播，在邊界噪聲較小，需要降噪量小的情況下，可選擇相應吸聲材料，在構筑物、隔墻敷設吸聲材料，把到達墻面的聲音吸收掉，消除反射聲，還可以將半封閉的變壓器開放的一面封閉起來。

對露天變壓器，根據(jù)周圍環(huán)境噪聲水平和周圍敏感點的分布情況，可采用隔聲屏。根據(jù)頻譜特性、噪聲水平和敏感點位置計算隔聲墻屏高度、長度、厚度、隔聲屏結構，選擇適當?shù)奈暡牧?。隔聲屏?nèi)層具有噪聲透射功能，外層隔聲選用隔聲性能好的材料，兩層之間設骨架和吸聲材料。

4）隔聲罩治理技術。對于城市市區(qū)內(nèi)距居民住宅較近的變電站，由于變壓器發(fā)出的低頻噪聲隨距離的增加衰減得較慢，可采用在變壓器本體外建隔聲間或隔聲罩，散熱器、套管等置于隔聲罩外（隔聲罩層面結構和隔聲屏相似）。隔聲罩采用型鋼支架，內(nèi)層采用穿孔防護板，外層采用隔聲性能好的彩鋼板，兩層護板間為吸聲、消聲材料。隔聲罩固定在變壓器基礎上，使隔聲罩與變壓器導管之間沒有硬接觸。為方便變壓器維護和檢修，隔聲罩采用拼插

市區(qū)變電站變壓器外封閉圖片 組裝結構，拆裝方便，不影響設備檢修。9.2.2 換流站噪聲控制

1、換流站噪聲源及分析 1）換流變壓器

換流變壓器噪聲包括電磁噪聲、冷卻風扇噪聲和變壓器振動引起的結構噪聲。因其特殊的結構，換流變壓器產(chǎn)生的電磁噪聲的基頻為工頻的2倍（100Hz）。屬于低頻噪聲，同樣難以治理。

變壓器冷卻風扇主要由空氣動力性噪聲、機殼、管壁及電動機軸承等輻射的機械性噪聲和風機振動帶動變壓器殼體振動輻射的固體聲。因風扇轉(zhuǎn)速較高，輻射的噪聲主要集中在中高頻。

2）平波電抗器。平波電抗器分為油浸式和干式。位于閥廳外直流場中,線圈振動產(chǎn)生的噪聲是電抗器的主要噪聲，噪聲頻譜特征為寬頻噪聲，其中中低頻噪聲成分稍強，而高頻成分稍弱。兩側的防火墻阻擋了設備后部的高頻噪聲輻射，因此設備向外部的噪聲輻射表現(xiàn)為以中低頻為主的噪聲頻譜。平波電抗器的噪聲其發(fā)聲機理、聲級強度、頻率范圍均與換流變壓器相同。

3）濾波器組。電容器噪聲也是換流站中噪聲來源的主要因素之一。換流站通常設有交流和直流濾波器組，且一般分布在站區(qū)角上，露天開闊布置。濾波器組噪聲能量分布在很寬的頻率范圍內(nèi)，在低頻段50～300Hz中心頻率上出現(xiàn)峰值，在中高頻段上趨于平緩。濾波器組中的電抗器和電容器產(chǎn)生的噪聲主要是電磁噪聲．只是在聲級強度上低于換流變壓器和平波電抗器的噪聲。

2、換流站降噪措施

近年來，我國三常直流工程的政平換流站、三廣直流工程的鵝城換流站、三滬直流工程等都進行了噪聲專項治理，并取得較好效果。直流工程的噪聲治理工作應與工程建設同步進行，并在初步設計階段就明確解決問題的方法：一是選用低噪聲的設備，從源頭上控制噪聲水平；二是位于露天的設備，必須留出一定的空間以便可以采取一些相應的噪聲治理控制措施；三是合理、優(yōu)化設計換流站的設備布置，盡量將噪聲的設備布置到換流站中間位置；四是要有效利用換流站的樓房等建筑物，用來阻擋噪聲向站外輻射。在換流站工程實施過程中，主要從以下幾個方面采取了措施：

1）換流站站址及設備布置優(yōu)化 在進行換流站站址選擇、站內(nèi)電氣總平面布置及路線進出線走向時，結合站址周圍地形地貌及構筑物、河道、村莊的分布實況，合理考慮交流濾波器場地及換流變壓器、平波點抗器和直流場等主要噪聲設備位置，盡量減小對周圍環(huán)境的影響。

換流站降噪照片

2）選用低噪聲設備結構型式

對于交濾波器組中的電容器組，采用雙塔結構布置，降低電容器單塔高度，以降低聲源的高度，有效地減小噪聲的傳播范圍。同時將電容器與支撐連接處加裝減震膠墊，進一步減少電容器噪聲水平。

對于交流濾波組中的電抗器，由于冷卻時要求空氣能夠自由流通，很難完全封閉，并且電抗器輻射的噪聲主要是中低頻為主的噪聲。因此選用低噪聲電抗器，在電抗器周圍加共振腔式半封閉圓柱狀隔聲罩，隔聲罩上部和下局部敞開，使空氣能過自由流通，可降低噪聲。

換流閥外冷卻系統(tǒng)選用低噪聲冷卻風扇，并采取屏蔽罩方案，可降低閥冷卻塔噪聲水平。

3）設置聲屏障

受設備設計、制造、造價等客觀原因限制，單純依靠制造和設計方面采取措施對換流站整體噪聲水平降低程度有限，因此在換流變、平波電抗器、交流濾波器場等主要噪聲源周圍或站區(qū)圍墻上設置聲屏障，是降低換流站噪聲對周邊環(huán)境影響的主要措施之一。

對于降低換流變壓器噪聲，可以采用兩種方案。第一種是在換流變壓器前部設置可移動組裝式通風降噪裝置。裝置上部加裝面向聲源帶有一定角度的挑檐吸聲隔聲屏障，下部為消聲通風通道。在兩側防火墻頂部設置吸聲隔聲遮板，遮板的位置及寬度按設備的安全運行距離和通風散熱要求確定。在兩側防火墻上、閥廳廠房墻上安裝復合式吸聲體。第二種是采用Box-in設計，既要求設備制造商在設計時將換流變壓器的散熱風扇對本體外移留出安裝Box-in的布置，將換流變壓器本體采用全封閉包起來（Box-in），并設有散熱通風系統(tǒng)，在全封閉箱體上設有小門，便于運行人員的日常巡視。在封閉體的內(nèi)側和墻面上設置吸聲裝置，以吸收聲音減少反射。

對于平波電抗器，可采取在平波電抗器前設置聲屏障，為減小噪聲的反射，在平抗閥廳側防火墻和兩側防火墻粘貼漸變腔式吸聲體達到降噪的效果。

對于濾波器組電容器，設計時在電容器組架中加裝降噪設備，且可通過分段設計降低電容器組架高度，從而減小噪聲水平。

濾波器電抗器。濾波器電抗器，可在電抗器外部加裝隔音罩桶，來吸收電抗器產(chǎn)生的噪聲輻射。9.2.3 電暈噪聲

1、電暈噪聲的特性

變電站和換流站除上述的變壓器、換流變等主設備噪聲外，還有電暈噪聲。電暈現(xiàn)象常發(fā)生在不均勻電場中電場強度很高的區(qū)域內(nèi)，如高壓導線的周圍，帶電體的尖端附近，出現(xiàn)與日暈相似的光環(huán)。發(fā)出嗤嗤聲，產(chǎn)生臭氧、氧化氮等。變電站電暈現(xiàn)象最為明顯的部分除導線外，主要是各種金具。因此要對導線和金具均采取防電暈措施，以降低電暈噪聲。

2、降低電暈技術措施平波電抗器降噪圖片

換流站圍墻降噪圖片 為降低變電站電暈引起的噪聲，需從設備、設計、金具制造和包裝運輸、施工各環(huán)節(jié)同時進行控制，以改善電場分布，提高起暈電壓。

1）設備環(huán)節(jié)

電氣設備生產(chǎn)廠家不僅要對設備接線端子自身防電暈進行合理設計，還應將引線夾金具考慮進去。主變壓器、斷路器、互感器、GIS出線套管等設備接線端子采用雙均壓屏蔽環(huán)措施，提高均壓屏蔽環(huán)表面加工光潔度。

2）設計環(huán)節(jié)

設計單位必須選擇防暈型金具，從均壓環(huán)的設置數(shù)量和幾何尺寸上著手，防電暈措施不遺漏任何設備和部位。對于主要電氣設備采取雙均壓屏蔽環(huán)設計，適當加大均壓屏蔽環(huán)管徑，使設備接線端子和引線金具線夾完全處于均壓屏蔽環(huán)保護范圍內(nèi)。

對軟母線引起的電暈噪聲主要來自間隔棒固定螺栓尖端和導線上的毛刺，可選用防電暈型間隔棒，固定螺栓為埋入式。另外可增加導線直徑和分裂子導線數(shù)量，改變分裂導線間距，同時在下料、壓接、安裝過程防止產(chǎn)生變形和毛刺。

3）金具制造環(huán)節(jié)

金具制造廠家要嚴格按照設計要求進行加工，對產(chǎn)品外表面應采用拋光處理，保證金具外觀光潔，使金具在正常使用狀態(tài)不出現(xiàn)電暈。在金具出廠時要進行嚴格的包裝防護，避免產(chǎn)品在裝運過程中碰撞、摩擦、擠壓變形等。

4）施工階段環(huán)節(jié)

施工過程中主要是防止造成導線、金具、均壓屏蔽環(huán)等自身防電暈性能降低。（1）導線的下料及壓接

首先導線外觀應完好，凡有斷股、松股、扭結、嚴重腐蝕和明顯損傷的不得使用，擴徑導線不得有明顯的凹陷和變形。導線在展放時地面鋪設地毯等防止導線磨損和劃傷。導線的壓接工藝嚴格按照SDJl226—1987《架空送電線路導線及避雷線液壓施工工藝規(guī)程》執(zhí)行，壓接模具規(guī)格必須與被壓接管配套。壓接后耐張線夾外觀光滑、無裂紋、無扭曲變形，棱邊

導線安裝時，鋪設地毯防止導線磨損 先用細砂紙打磨光滑后再拋光處理。導線間隔棒采用防電暈型，外觀光滑、平整無棱角毛刺。與絕緣子串連接組裝后的導線用地毯等包裹來，防止在搬運和架設時受損。

（2）均壓屏蔽環(huán)的安裝

首先均壓屏蔽環(huán)外觀應光滑、無裂紋、無扭曲變形。在安裝過程中不得摩擦與碰撞，且安裝位置和方向應正確，固定牢靠。金具和設備接線端子之間宜直接連接，確保金具和設備接線端子均處在均壓屏蔽環(huán)的保護范圍內(nèi)。9.3 森林、草木防火控制 9.3.1 森林、草木防火方針

預防為主，積極消滅，防消結合。9.3.2 組織建設、資源配置

按照森林、草原防火主管部門的規(guī)定，建立健全防火組織、防火責任制等制度，劃定防火責任區(qū)，確定防火責任人。

配備防火設施和設備，設置防火宣傳標志，并定期進行檢查、維護，確保設施和器材完好、有效。

根據(jù)地方森林、草原火災應急預案制定火災應急處置辦法。建立火災撲救隊伍，定期進行培訓和演練。9.3.3 防火宣傳

組織經(jīng)常性的防火宣傳活動，普及防火知識，做好火災預防工作。設置防火警示宣傳標志，并對進入防火區(qū)域的人員進行防火安全教育。宣傳撲救火災的基本知識。9.3.4 防火措施

施工現(xiàn)場配置滅火器、森林滅火劑、鐵鍬等消防器材。定期進行森林草原防火安全檢查，及時消除火災隱患。

控制野外用火，杜絕野外吸煙。嚴格火源（種）管理，未經(jīng)法定程序批準，不得攜火源（種）進入森林、草原。野外施工用火要做好防火措施，并按程序報告。

高火險期內(nèi)，進入森林、草原高火險區(qū)的，應當經(jīng)地方人民政府批準，嚴格按照批準的時間、地點、范圍活動，做到不準亂扔煙蒂、火柴梗；不準在燃放爆竹、焰火；不準燒火驅(qū)獸；不準燒火取暖、燒烤食物；不準玩火取樂，并接受地方人民政府主管部門的監(jiān)督管理。

施工前，清理施工范圍內(nèi)的林區(qū)倒木等可燃物。

需要進入森林防火區(qū)進行爆破等活動的，應經(jīng)林業(yè)主管部門批準，并采取防火措施，做好滅火準備工作。

爆破必須用電引爆，杜絕使用導火線。爆炸基坑時，應先將藥包下方的樹干、雜物、干草等易燃物清楚干凈。

動用明火或進行焊接時，必須劃定工作范圍，消除易燃雜物，并設專人監(jiān)護。進入森林防火區(qū)的各種機動車輛按照規(guī)定安裝防火裝置（如防火罩），采取有效措施，嚴防漏火、噴火和機車甩瓦引起火災，并配備滅火器材。

不在防火區(qū)內(nèi)的施工現(xiàn)場設置做飯點。嚴格執(zhí)行防火值班制度，保持通訊暢通制度。9.3.5 用火控制

防火戒嚴管制期內(nèi)，在森林草原防火戒嚴管制區(qū)域嚴禁一切野外用火。經(jīng)批準進行生產(chǎn)性用火的，要有專人負責，事先開好防火隔離帶或者采取隔火措施，安排撲火人員，準備撲火工具，并將用火時間提前報告當?shù)厣植菰阑鸩块T或通知近鄰單位。在做好防范措施的前提下，有組織地在三級風以下的天氣用火，確保用火安全。

用火后必須徹底熄滅余火。用火完畢，必須留下人檢查，打滅余火，待余火徹底熄滅后，才能全部離開，做到火滅人離，以防死灰復燃，蔓延成災。

發(fā)現(xiàn)森林草原火情，立即進行撲救，并及時向當?shù)厝嗣裾蛘呱植菰阑鹬笓]部報告。撲救可采用直接撲打林火，或者鏟土覆蓋、灑水、化學滅火劑噴灑等方法。

第五篇：2014年上半年風電并網(wǎng)運行情況

2014年上半年風電并網(wǎng)運行情況

發(fā)布時間：2014-07-28 國家能源局

2014年上半年，全國風電新增并網(wǎng)容量632萬千瓦，累計并網(wǎng)容量8277萬千瓦，同比增長23%；風電上網(wǎng)電量767億千瓦時，同比增長8.8%；全國風電棄風電量72億千瓦時，同比下降35.8億千瓦時；風電平均利用小時數(shù)979小時，同比下降113小時；全國平均棄風率8.5%，同比下降5.14個百分點。2014年上半年，新增并網(wǎng)容量較多的省份是新疆（139萬千瓦）、山西（66萬千瓦）、山東（60萬千瓦）。風電平均利用小時數(shù)較高的省份是云南（1681小時）、天津（1332小時）、四川（1294小時），平均利用小時較低的省份是貴州（840小時）、黑龍江（832小時）、吉林（727小時）。

注：數(shù)據(jù)統(tǒng)計口徑為各電網(wǎng)公司調(diào)度口徑