另一方面，與風電呈爆發(fā)式增長相對的是，風電機組類型多，風能資源歷史數據少，且開發(fā)主要集中在電網結構薄弱、以欠靈活調節(jié)的煤電為主的“三北”地區(qū)，局部地區(qū)風電出力受限和風電機組大面積脫網事故時有發(fā)生，并網消納與安全運行已成為中國風電發(fā)展的主要瓶頸，突破風電并網關鍵技術是培育和發(fā)展風電產業(yè)的重大需求。
　　實現風電可監(jiān)測、可調度、可控制
　　針對風電并網穩(wěn)定運行和有效消納面臨的巨大挑戰(zhàn)，國網公司投入研發(fā)人員百余人，投入研究經費近4億元。通過自主創(chuàng)新和協同攻關，采用“基礎研究、系統開發(fā)、試驗驗證、應用推廣”的技術路線，在風電功率預測、優(yōu)化調度、試驗檢測、并網仿真方面取得了技術突破，形成擁有自主知識產權的核心技術。
　　研發(fā)并投運風電功率預測系統，實現了風電可監(jiān)測、可調度、可控制。
　　風電功率預測是風電納入調度運行的基礎條件。中國風電發(fā)展迅速，歷史數據少，風電場地形復雜，氣候類型多樣；國外已有統計預測方法需大量歷史運行數據，基于微觀氣象學的物理方法僅適用于單一氣候類型的平坦地形風電場，均無法全面滿足國內風電預測的要求。
　　通過深入研究風電功率預測理論與方法，提出了基于計算流體力學的物理預測方法，實現了對大氣運動過程的動態(tài)精細化模擬，解決了歷史數據少、地形復雜的風電場功率預測難題。提出了物理與統計相結合的預測方法，提高了預測方法的氣候適應性、預測精度和算法的普適性。根據這兩種預測方法，建立了多種預測模型，并給出了模型的選擇方法和原則，開發(fā)了國內首套具有完全自主知識產權的風電功率預測系統。
　　目前風電功率預測系統已應用于吉林、江蘇、甘肅和新疆等16個省(區(qū))，預測容量超過5000萬千瓦，在預測精度上達到或超過國際先進水平，且具有更強的普適性。通過預測將隨機性的風電功率變?yōu)榭尚懦隽Γ娲Ｒ?guī)電源參與系統電力平衡，可提高電力系統風電接納能力5%以上。
　　優(yōu)化調度計劃系統，確保風電最大化消納
　　大規(guī)模風電的消納是世界性難題，世界各國一直都在進行艱苦努力和探索，不斷開展核心技術攻關。中國風電消納問題尤為突出：一方面，風資源集中、規(guī)模大，遠離負荷中心，就地消納能力有限；而國外風電資源相對分散，80%以上風電接入10千伏以下配電系統，能夠就地消納。另一方面，中國風電集中的“三北”地區(qū)電源結構單一，抽水蓄能、燃氣電站等靈活調節(jié)電源比重不足2%，特別是冬季供熱機組比重大，基本沒有調峰能力；而歐美等國快速跟蹤負荷的燃氣電站及抽水蓄能比重大。風電的波動性和間歇性，需要電力系統有足夠的運行靈活性。
　　本項目提出了時序遞進的風電運行不確定區(qū)間調度方法，基于周風電功率預測，將風電納入開機安排，滾動優(yōu)化火電機組開機，為風電消納留出最大空間。在滿足電力系統安全穩(wěn)定運行約束下，實現了波動性風電在運行區(qū)間內最大化消納和系統運行安全。根據該方法，研發(fā)了風電優(yōu)化調度計劃系統，解決了目前風電出力不能科學納入電網調度計劃、火電運行經濟性差、風電利用率低的問題。
　　風電優(yōu)化調度計劃系統已應用于吉林、新疆、西北等多個電網，提高了風電受限地區(qū)的風電利用率10%以上，是風電富集?。▍^(qū)）消納風電至關重要的調度技術支持系統。
　　建立一體化風電并網仿真平臺
　　風電并網仿真是通過建立風電仿真模型和模擬風電運行過程，分析風電與電網的相互影響，是風電發(fā)展中需要首先突破的基礎問題。
中國風電機組型號多且特性差異大，建立普適性的通用模型十分困難；大規(guī)模時空不確定性風電集中接入末端電網，原有仿真手段無法滿足風電并網研究的需要。