忘记间歇性：NREL说风能可以提高电网的可靠性

我们都听到过有关间歇性可再生能源如何“崩溃”电网的警告，例如，突然间风停止吹拂，并且电网运营商在需要时陷入停电状态。但是，如果风力涡轮机真正提高了电网的可靠性呢？

对于某些人来说，这听起来有些牵强，但这正是美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）在新研究来自风力发电的有源功率控制缩小差距。

先前的研究将风能预测作为平衡风能可用性和电网需求的关键，但是这种新的假设可能会极大地扩展风力涡轮机与电网之间的关系。

通过CleanTechnica的雪场风电场

风如何在电网中发挥作用？

NREL与美国电力研究所（Electric Power Research Institute）进行了这项研究，该研究所由1,000多名成员（其中大多数是电力公司）和科罗拉多大学组成，因此可再生能源反对者将很难将这项研究视为环境保护主义者的梦想。 。

分析师在NREL国家风力技术中心研究了多种电力系统仿真，控制仿真和现场测试，以确定风能如何在批发电力市场中提供辅助服务，风电场如何影响美国西部电网系统的系统频率以及是否使用风能农场积极向电网提供功率控制会影响涡轮机性能和结构完整性。

所有这些研究的结果？风能不仅可以通过向上和向下增加功率输出来提高系统可靠性来支持电网，而且使用风电场提供有功功率控制在经济上是有益的，所有这些对涡轮机本身的损害都可以忽略不计。

风能，使电网更坚固，更便宜

这些可能会改变游戏规则。NREL分析师Erik Ela表示：“这项研究的主要要点是，在提供有功功率控制，支持系统频率响应并提高可靠性时，风能可以以与传统发电相同或更好的方式发挥作用。”

主动电源控制可帮助电网运营商在一天中的不同时间平衡系统需求与发电量，从而有助于防止潮流流过或低于理想电网频率以及非自愿减少负载，从而防止潜在的停电和涡轮机损坏。

使美国电网更加灵活并整合可再生能源是一项重要的任务。如果没有长期逾期的输电系统投资，当需求激增或基本负荷发电厂下线时，电网运营商通常会被迫使用高成本（通常是化石燃料）的“峰值”发电厂。

最近的发展减轻了间歇性

在这种情况下，风能面临的传统问题是电网运营商无法在任何需要的时候“打开”风能。除非刮风，否则涡轮机无法发电。

但是，由于近期记忆中美国遭受极端天气袭击，风能已显示出帮助维持照明的能力–考虑一下事实，即当极地涡流激增了电力需求并导致德克萨斯州和中西部部分地区出现风电时，风能被认为可以防止停电。迫使一些发电厂下线。

NREL的报告还指出，美国几乎所有电网运营商，以及区域电网覆盖区域以外的许多电力系统，都在调度程序中使用风电场来每隔五分钟管理一次输电拥堵，这意味着它已成为一种发电资源在需要时被派遣（免费）。

“公用事业和独立系统运营商都在寻求战略，以更好地将风力发电和其他变量发电纳入他们的电气系统，” Ela说。“很少有人考虑使用风力来支持电力系统的可靠性。”

风能已成为美国增长最快的电力来源之一，如果我们要使经济脱碳并缓和气候变化，它便是至关重要的发电来源。根据NREL的报告，也许电网运营商将开始将风能视为能源系统的当务之急，而不仅仅是环境的当务之急。