浅析大容量风电并入电网对电力系统的影响

0引言

风电场接入对电力系统的影响，主要有风电场并网对电网的影响，其中又包括电网对于风电能力的接纳方面的分析、电力电量平衡、对于电压稳定性的影响、对电网潮流方面的影响、对电网调度方面的影响等方面。本文对大同电网接入大容量风电的应对措施进行了阐述，主要体现在对风机设备方面的选型加以重视、大容量风电场和抽水蓄能电站进行联合运行、应该超前考虑风电的大规模接入等方面。

1风电场接入对电力系统的影响

对于大同电网而言，其已经形成了500kV电源支撑，220kV 多环网，并且通过500kV的线路和山西电网及京津塘电网联网。

其存在的问题主要包括：

（1）电源的结构性矛盾较为突出，发电类型较为单一，以火电为主；

（2）火电装机大幅度增长，但电力的生产以及供应还受制于电煤的供应，电力的供需矛盾较为突出；

（3）电网的规模在不断扩大，同时网络的结构也日益复杂，电网出现故障的相关概率也在不断增加，大规模的风电接入对于大同电网而言，对其的运行调度也是一个全新的挑战。

1.1风电场并网对电网的影响

一般认为，在风电场接入系统后，对电网的运行方面产生的不利影响主要有：

（1）因为风速自身的间歇性与随机性，会使风力发电机的相关输出率随着风速的波动而发生变化，从而会对电网的相关电能质量产生影响，其主要表现在电压波动、电压偏差以及闪变等方面；

（2）在风力发电厂进行运作时，会消耗很大的无功，在并网后将从电网那里吸收无功，同时对于风机进行就地补偿以及在并网点对SVC进行装设，便可以很好地解决这个问题；

（3）在风电机组中，电力的电子元件在运行时会产生相应的谐波干扰，但是在实际的运行中还未观测到较为明显的危害。所以，随着电力系统中风电容量比重的不断增加，风电对于电力系统所产生的影响主要是因为风功率的相关变化而产生的。

1.1.1电网对于风电能力的接纳方面的分析

目前国内外一般采用以下2个指标对电网所接纳的风力发电规模方面的大小进行衡量——

—风电穿透的功率极限与风电场的短路容量比。

1.1.2对于电压稳定性的影响

大同市拥有开发价值很高的风能资源，其大都位于海拔很高的山区，对于目前所规划的风电来说，部分的风电场地还处于边远的地区，其占当地电网方面的装机容量的比例还较大，风电场的接入点是输电网络的110kV或者220kV的变电站，其网络结构较为薄弱；同时由于地方经济的落后，对用电水平的要求也相对较低。在风电场接入以后，如果电力电量不能够在当地进行消纳，就需要经过一到两级的升压送到主网，形成功率方面的远距离输送。

因为风功率的波动变化，使得电网无功调节方面的负担加重，以及长距离轻负荷供电的局部电网方面的高电压问题加重，风机的突然切出或者投入可能会对风电场周围的局部电网产生影响，使其产生电压震荡。

1.1.3对电网潮流方面的影响

对于大同电网而言，风电主要分布在电网西部，负荷低谷时大量风电会向省网进行反送，流向4种负荷较为集中的网络中心。并网以后，大规模的风电会在常规的潮流上进行迭加，由西往东送，使网架方面的潮流分布也更为复杂。目前已经接近了稳定极限的运行，并且给并网通道带来一定的压力，加剧了电网方面的动态稳定性，非常有可能在送电的高峰时段给局部的电网造成输电方面的阻塞。

1.1.4对电网调度方面的影响

对于传统的调度而言，它是基于负荷的相关可测性以及电源出力的相关可控性之上，因为风能的间歇性以及随机性，会给风电场的出力预测带来一定的难度，给发电的计划制定带来一定的困难。在大容量的风电场并网以后，如果系统的相关运行方式不能够对风电功率的相关变化进行追踪，不能够对发电计划作出相应的调整，那么系统的动态稳定性以及电能质量会受到非常显著的影响。

2大同电网接入大容量风电的应对措施

2.1对风机设备方面的选型加以重视

风力发电机在进行设备选型时，应该结合当地电网的实际情况，考虑它的运行特性对于接入系统以后的影响，特别是电网架构薄弱地区的相关风电场，更应该对风力发电的设备选型加以重视。

风力发电机可以分为恒速恒频以及变速恒频2种。对于恒速恒频的风力发电机而言，其是国内早期的运行风电场的相关主要机型，具有运行可靠、结构简单，以及成本较低等优点，恒速恒频的相关风力发电系统会和电网进行直接性的耦合，风的相关随机波动特性会对电网产生直接性的影响；除此之外，其发电设备是感应式的异步电动机，在并网运行时需要对电网方面的无功功率进行吸收，随着风电场的出力增加，所吸收的无功也得到增加，极端电压也会随着有功出力的增加而降低。对于变速恒频的双馈感应发电机而言，其能够对有功和无功的解耦控制加以实现，对电网而言，可以帮助其产生无功补偿的作用，而且还能够对风能进行最大限度的捕获，对电网的稳定是非常有利的，它的缺点就是成本高、结构复杂，变流器会向电网中注入谐波。

2.2大容量风电场和抽水蓄能电站进行联合运行

风电场出力如果太过随机性，就会增加电压调节、频率控制、备用容量等电网辅助方面服务的费用，也就导致了电网企业成本的增加。在风电容量比较大的负荷中心，对于电网来说，可以对与风力发电的装机容量相差不大的抽水蓄能电站进行建设，以此避免大容量的风电场的接入对于系统所产生的影响。

对于抽水蓄电站来说，其是一种进行能量转换和储能的设施，在升降负荷的过程中，具有速度快、开停灵活，可以迅速投入运行，而且以发电或者抽水的方式都能进行调相或者进相运行，以及局

浅析大容量风电并入电网对电力系统的影响

关国英

（山西省大同市供电公司，山西大同037008）

摘要：详细分析了风电场接入对电力系统的影响，对大同电网接入大容量风电的应对措施进行了阐述，并探讨了大容量风电并入电网后对电力系统所产生的影响。

关键词：大容量风电；电力系统；影响

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域调峰填谷方面的双重功能。对风电场来说，当其出力比较大，且系统的负荷比较低时，可以对多余的相关电能抽水蓄能加以利用；当风电场的出力比较小时，系统的负荷就会比较大，抽水蓄能的电站发电，对系统的相关调峰任务进行承担。抽水的蓄能电站也可以对负荷备用进行承担，对风电出力方面的间歇性进行适应。

2.3应该超前考虑风电的大规模接入

对可再生能源而言，加大对其的开发利用已经成为了世界电力的发展趋势，同时对于未来的电网发展而言，其主要面临着如何对大规模的可再生资源方面的运行进行支持的问题。对于风电的大规模接入，必然会对电网的调度模式以及安全稳定约束提出全新的要求。对于欧美国家来说，其风电的发展过程以前经历过在接入新的风电场以后，电网出现了稳定极限不够以及输电阻塞的问题，不得不对与架设有关联的电力高速公路进行规划，对于电网建设而言，其滞后性对风电的发展产生了阻碍。所以在电网的规划与建设中，应该对新能源的电源点的布局以及对电网的影响加以考虑，只有这样才不会对大容量的风电的接入产生一定的输电瓶颈。

3结语

大容量风电并入电网对电力系统的影响虽然得到了相关部门越来越多的重视，但是如果相关人员对于其影响没有一个清楚的认识，就很难制定出有效的应对措施，这样一来就会制约我国风电方面的健康发展。

［参考文献］

［1］王鑫，沈妍.并网风电场最大安装容量分析［J］.太阳能，2007（12）［2］国家电网公司.风电场接入电网技术规定（试行）.国家电网公司，2006（1）

［3］洪祖兰.云南省抽水蓄能电站资源及其开发前景［J］.云南水力发电，2005，21（3）

收稿日期：2011-03-07

作者简介：关国英（1974—），男，山西省大同市人，工程师，研究方向：电力调度。

近年来，电网规模不断扩大，根据国网公司“三集五大”体系建设的总体要求和建立县级调度调控一体化电网管理模式的要求，由地调管辖的110kV变电站运行监控和调度权限将下放到各县市局，逐步推进县市局调控一体化管理模式。东阳供电局现有调度自动化（SCADA）系统采用调度监控一体化平台设计，具备四遥等调度自动化实用化功能，并按调度、监控不同的职责实行节点机功能划分和责任区划分，基本满足市局所辖电网调度和6座35kV 变电站的运行监控要求。随着10座110kV变电站运行监控的下放，告警信息量将增加数倍，给监控人员带来很大的工作压力。目前的SCADA系统告警信息采用时序告警窗和分级告警窗来显示告警信息。大量信号上传时，开关跳闸等重要信号往往被大量保护信号淹没，监控人员很难快速、准确、全面地掌握电网状况，直接影响到电网事故的正确处理。现有系统需将开关、闸刀、保护等遥信量人工绘制成图形，维护工作量大；遥控操作等画面运行维护操作功能比较简单，不能满足遥控操作冗余性和系统运行维护操作的便捷安全性要求。

变电站母线或线路压变（CVT）是检测母线或线路电压的重要一次设备。当CVT发生部分电容损坏或绝缘异常等情况时，二次侧电压会发生相应变化，如三相CVT的3U0电压值变大、各相间电压幅值出现较大差值或单相电压超出正常值等现象。为及早发现CVT异常情况，避免设备故障的发生，要求在现有SCADA系统中开发CVT电压监视功能，及时发现CVT异常并报警，实现CVT在线监测。

本文针对东阳电网SCADA系统无法满足110kV变电站监控的现状，从告警信息监视、遥控操作、系统运行操作便捷安全和CVT电压监视等方面，提出了完善系统监控功能的技术改造，使其符合有关集控站自动化系统运行功能验收规范的要求，提高监控人员的工作效率。

1完善告警信息监视功能

1.1增加光字牌浏览功能，方便运行人员监视各变电站所有遥信量的实时状态

系统按厂站自动生成光字牌浏览界面，无需人工绘制。光字牌界面中遥信量可按保护量、开关量、刀闸量分类显示，各类光字牌子界面上应显示某个变电所所有遥信量的序号、名称、分合状态（红色表示合，绿色表示分）、是否封锁及手工添加辅助标记的功能，便于监控人员查看实时遥信量状态。

1.2增加告警窗分类显示并可确认删除告警信息功能

原有系统在时序告警窗中按时间顺序显示所有告警信息，并可按遥信变位、SOE、遥测越限、工况等分类显示。系统已按重要程度将告警信息分为3个等级：一级为普通告警信息，只发“哔哔”音；二级为次要告警信息，发“哔哔”音并在单独的二级告警窗中显示；三级为重要告警信息，发语音报警并在单独的三级告警窗中显示。系统应优化重要（三级）告警窗，三级告警等级的遥信量动作记录不仅在重要告警窗中显示，而且开关量、保护量和其他信息（如工况投退等）应分栏显示；SOE信息则在另一SOE告警窗口中显示。告警窗信息不受告警信息条数限制，而且告警信息应停止在当前记录，不会自动滚动，便于监视。监控人员确认后，告警信息即在重要告警窗中删除，可以单条确认删除，也可以全部确认删除。

2完善遥控操作功能

（1）现有SCADA系统已具备遥控双机操作功能，但为保证在任一监控工作站出现故障时都不会影响遥控功能，将监控工作站增加到3台，并在遥控操作界面中，可选其他任何1台监控工作站作为监护机。

（2）遥控操作点击设备时，弹出警示文本，对文本信息内容，运行维护员可以维护，在遥控操作出口前给出遥控确认询问对话框，

电网调度自动化系统监控功能改造

徐炜耀卢屾

（东阳市供电局，浙江东阳322100）

摘要：基于东阳电网SCADA系统无法满足110kV变电站监控的现状，从告警信息监视、遥控操作、系统运行操作便捷安全和CVT电压监视等方面，提出了完善系统监控功能的技术改造，使其符合有关集控站自动化系统运行功能验收规范的要求，提高监控人员的工作效率。

关键词：调度自动化；监控；光字牌；遥控；监视

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机电信息2011年第9期总第291期

风电并网对电网的影响及其策略

风电并网对电网的影响及其策略-机电论文 风电并网对电网的影响及其策略 李梦云 （武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070） 【摘要】目前，中国风电已超核电成为第三大主力电源。但风力电场等分布式电源对电力网络的日益渗透的同时，给现代电力系统带来了很多方面的影响，比如改变了电力网络中能量传递的单向性，对现有配电网的稳定性产生较大的影响（尤其是对电网电压稳定性的影响）。因此，对风电并入配电网后产生的影响及其应对策略进行相关的研究是非常具有现实意义的。介绍了风力发电目前的发展状况和风电接入电网后对电力系统带来的影响，尤其是针对风电场并网后对电网的稳态电压的稳定性，以风速和风电机组的功率因数作为影响因素，从原理上，分别分析其对含风电场的电网的稳态电压的影响。最后在此基础上，提出初步的应对策略。 关键词风力发电；电网；稳态电压；影响；策略 0 前言 随着日益增长的电力负荷、能源的短缺、环境恶化的愈发严重，以及用户要求电能质量的提高，大家越来越关注DG（分布式发电）。研究表明，分布式发电的发展可以反映能源的综合运用、电力行业的服务程度和环境保护的提升。尤其是其中的风力资源，因为其是可再生能源、开发潜力大、环境和经济效益好，因此得到了广泛的应用，使风力发电成为分布式发电中重要的发展方向，同时也使其成为一种当今新型能源中发展迅速的发电方式。 1 风电并网对电力系统的影响

风电场并入配电网，使输电网对部分地区的电力输送压力得到缓解和电力系统的网损得到改善的同时，也对电力系统产生了许多不好的影响如电压波动、闪变等。 同时由于风具有随机性，其输入电网的有功和无功有很大的波动性。风速的不可预测这一特性，使我们不能对风电进行准确而又可靠地出力预测，我们需要更加注重负荷跟踪、备用容量等，提高了风电场的运行成本。 风电并网增加电力系统调峰调频的难度，不仅需要风电场容量，而且需要风电场快速响应负荷变化；风电机组并网时，会不可避免的对电网有冲击电流。风电场与电网的联络线的潮流的双向性，使并网后的电网的继电保护的保护配置提高了要求。 2 风电并网对电网电压的影响 配电网的电压分布情况由电力系统的潮流所决定，当电力网络中电源功率和负荷发生变化时，将会引发电力网络各个母线的节点产生变化。对风电并网的配电网来说，风电场的功率的波动会影响电网电压出现偏移。由于风电场接入配电网后，风电场的接入点的变化、有功功率和无功功率的不平衡等，会导致无功功率从无功源流向负荷。风电场的电压偏移会影响风电场的接入容量和风电并网后电力系统的安全运行。 2.1 风速变化对配电网电压的影响 将接入风电场的配电网系统的供电线路作等值电路，则风电场并网点至无限大系统两端的电压降落为： U1-U2=I(R1+R2+jX1+ jX2) （1） 上式中，U1为风电场的输出电压，U2为电网电压，R1、X1表示风电场的电

风电接入电网技术规定(通用版)

风电接入电网技术规定(通用 版) Safety management refers to ensuring the smooth and effective progress of social and economic activities and production on the premise of ensuring social and personal safety. ( 安全管理) 单位：_______________________ 部门：_______________________ 日期：_______________________ 本文档文字可以自由修改

风电接入电网技术规定(通用版) 1.1基本要求 风电场具有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。为了实现对风电场有功功率的控制，风电场需安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行调度部门远方发送的有功出力控制信号，确保风电场最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值。 1.2最大功率变化率 风电场应限制输出功率的变化率。最大功率变化率包括 1min功率变化率和10min功率变化率，具体限值可参照表1。 表1风电场最大功率变化率推荐值

风电场装机容量(MW) 10min最大变化量(MW) 1min最大变化量(MW) 150 100 30 在风电场并网以及风速增长过程中，风电场功率变化率应当满足此要求。这也适用于风电场的正常停机，但可以接受因风速降低（或超出最大风速）而引起的超出最大变化率的情况。风电场最大功率变化率的确定也可根据风电场所接入系统的状况、其他电源的调节特性、风电机组运行特性等，由电网运营企业和风电场开发运营企业共同确定。 1.3紧急控制 在电网紧急情况下，风电场应根据电网调度部门的指令来控制其输出的有功功率，并保证风电场有功控制系统的快速性和可靠性。

风电并网对电力系统稳定性的影响

风电并网对电力系统稳定性的影响 【摘要】风电作为一种重要的新能源，若能实现大规模利用对于解决当前全球性的能源危机有着重要意义。风电本身的波动性和间隙性给风电并网带来了很大的难度，本文将深入探究风电并网对电力系统的影响，旨在为同行进一步解决风电的合理并网问题提供一个有益的参考。 【关键词】风电并网;风电特性;电力系统稳定性 引言 保证电力系统的稳定性是电能生产、运输和利用的基本要求。风电作为一种新型能源，可控性较差，其本身的很多特性具有高度的随机性，因此，风电的大规模并网会对电力系统的安全运行产生很大的影响[1]，风电并网已经成为制约风电发展的重要因素。 1.风电特性 风电特性是研究风电并网的基础。风电特性主要包括波动性和间歇性。波动性，又称脉动性，是指风电功率在时间尺度上具有沿某条均线不断上下跳变的特性，其特性可以通过波动幅值和波动频率表征。间歇性是指风电功率在时间尺度上具有不连续性。风电的这两个特性具有高度的随机性，从而是风电的可控性较差。风电功率的这些特性是由风力本身决定的，如风速，风向等。 2.风电并网对电力系统的影响 风电并网会使风电场对电力系统的安全稳定运行产生很大的影响。本文认为其主要影响包括以下几个方面： （1）对电压稳定的影响 由于风电功率具有波动性和间歇性，进而会导致电压出现波动和闪变。文献[2]详细研究了风电功率的间歇性对电力系统电压稳定性的影响，指出保证电压稳定性的关键问题是对风力发电机组的速度增量进行有效控制，对电压稳定性影响最大的区域分布在风电场及其附近的节点区域。 （2）对频率稳定的影响 风电的发电功率不稳定，具有间歇性和波动性，从而使其发电量也不稳定，输出功率不是恒定值。风速发生变化时其输出有功功率就会波动，进而导致电网内的有功也发生变化，有功会影响电网的频率。如果一个地区的风电所占份额过大，某一时刻有功频率变动过大将会导致频率崩溃，甚至会使得整个电网瘫痪。

风电大规模并网对电网的影响

由于风能具有随机性、间歇性、不稳 定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。本文针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响。并对风电的经济性进行了分析。 风电并网对电网影响主要表现为以下几方面： 1.电压闪变 风力发电机组大多采用软并网方式，但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。当风速超过切出风速时，风机会从额定出力状态自动退出运行。如果整个风电场所有风机几乎同时动作，这种冲击对配电网的影响十分明显。不但如此，风速的变化和风机的塔影效应都会导致风机出力的波动，而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于25Hz)，因此，风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题，影响电能质量。已有的研究成果表明，闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。 2.谐波污染 风电给系统带来谐波的途径主要有两种：一种是风力发电机本身配备的电力电子装置，可能带来谐波问题。对于直接和电网相连的恒速风力发电机，软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，因此会产生一定的谐波，不过因为过程很短，发生的次数也不多，通常可以忽略。但是对于变速风力发电机则不然，因为变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内，则会产生很严重的谐波问题，不过随着电力电子器件的不断改进，这一问题也在逐步得到解决。另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振，在实际运行中，曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象。与电压闪变问题相比，风电并网带来的谐波问题不是很严重。 3.电压稳定性 大型风电场及其周围地区，常常会有电压波动大的情况。主要是因为以下三种情况。风力发电机组启动时仍然会产生较大的冲击电流。单台风力发电机组并网对电网电压的冲击相对较小，但并网过程至少持续一段时间后(约为几十秒)才基本消失，多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压骤降。 因此多台风力发电机组的并网需分组进行，且要有一定的间隔时间。当风速超过切出风速或发生故障时，风力发电机会从额定出力状态自动退出并网状态，风力发电机组的脱网会产生电网电压的突降，而机端较多的电容补偿由于抬高了脱网前风电场的运行电压，从而引起了更大的电网电压的下降。

风力发电对电力系统的影响学习资料

风力发电对电力系统 的影响

风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网，给电网带来各种影响。因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性，它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策，以期待更好地利用风力发电。 关键词：风力发电；电力系统；影响；风电场 1. 引言 人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场（几百兆瓦）成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能

发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳，这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时，风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此，应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量，关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响，并建议相应的对策来处理这些问题，以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题，本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题，以及在处理项目时，将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点，其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题，提出相应的对策建议，以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中，详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中，提出了减少风力发电的影响的对策。最后，第6节总结本文。

风电接入电网技术规定

风电场接入电网技术规定 1、风电场有功功率 1.1 基本要求 风电场具有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。为了实现对风电场有功功率的控制，风电场需安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行调度部门远方发送的有功出力控制信号，确保风电场最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值。 1.2 最大功率变化率 风电场应限制输出功率的变化率。最大功率变化率包括1min功率变化率和10min功率变化率，具体限值可参照表1。 表1 风电场最大功率变化率推荐值 在风电场并网以及风速增长过程中，风电场功率变化率应当满足此要求。这也适用于风电场的正常停机，但可以接受因风速降低（或超出最大风速）而引起的超出最大变化率的情况。风电场最大功率变化率的确定也可根据风电场所接入系统的状况、其他电源的调节特性、风电机组运行特性等，由电网运营企业和风电场开发运营企业共同确定。 1.3 紧急控制 在电网紧急情况下，风电场应根据电网调度部门的指令来控制其输出的有功功率，并保证风电场有功控制系统的快速性和可靠性。 a) 电网故障或特殊运行方式下要求降低风电场有功功率，以防止输电设备

发生过载，确保电力系统稳定性。 b) 当电网频率高于50.5Hz时，依据电网调度部门指令降低风电场有功功率，严重情况下可以切除整个风电场。 c) 在事故情况下，若风电场的运行危及电网安全稳定，电网调度部门有权暂时将风电场解列。事故处理完毕，电网恢复正常运行状态后，应尽快恢复风电场的并网运行。 2、风电场无功功率 2.1 无功电源 a) 风电场应具备协调控制机组和无功补偿装置的能力，能够自动快速调整无功总功率。风电场的无功电源包括风电机组和风电场的无功补偿装置。首先充分利用风电机组的无功容量及其调节能力，仅靠风电机组的无功容量不能满足系统电压调节需要的，在风电场集中加装无功补偿装置。 b) 风电场无功补偿装置能够实现动态的连续调节以控制并网点电压，其调节速度应能满足电网电压调节的要求。 2.2 无功容量 a) 风电场在任何运行方式下，应保证其无功功率有一定的调节容量，该容量为风电场额定运行时功率因数0.98（超前）～0.98（滞后）所确定的无功功率容量范围，风电场的无功功率能实现动态连续调节，保证风电场具有在系统事故情况下能够调节并网点电压恢复至正常水平的足够无功容量。 b) 百万千瓦级及以上风电基地，其单个风电场无功功率调节容量为风电场额定运行时功率因数0.97（超前）～0.97（滞后）所确定的无功功率容量范围。 c) 通过风电汇集升压站接入公共电网的风电场，其配置的容性无功补偿容量能够补偿风电场满发时送出线路上的无功损耗；其配置的感性无功补偿容量能够补偿风电场空载时送出线路上的充电无功功率。 d) 风电场无功容量范围在满足上述要求下可结合每个风电场实际接入情况通过风电场接入电网专题研究来确定。 3、风电场电压范围

风电接入对电力系统的影响及控制措施

风电接入对电力系统的影响及控制措施 互联网环境下，电力网络日趋复杂，使电网维护和管理难度增加，很容易出现电网瘫痪情况，造成严重的经济损失。在电力系统中接入风电，能够减少停电损失和故障发生率，使电力网络管理效率得到明显提升。文章简要论述风电场特点及风力发电机组故障情况，分析风电接入对电力系统的影响，提出具体控制方法。 标签：风电接入；电力系统；保护装置 前言： 风力发电属于可再生能源发电技术，应用日益普遍。风力资源丰富，但开发难度大。一些地区虽然适合风电大规模开发，但都处于电网末端，网架结构简单，一旦把风电接入电网，不仅影响电能质量、继电保护等，还会导致电网稳定性差。明确风电接入对电力系统的影响，采取专业技术手段加以控制，优化电力系统性能，为客户提供优质电力服务。 1风电场及风力发电机组故障 1.1风电场特点 风能具备随机性和不可控性，也不能够存储，很难像常规火电厂一样，通过调节汽轮机汽门，对出力进行有效控制，故而，风电机组发出的电能具备波动性和随机性特征。因风能具备不可控特征，无法依据负荷调度风力发电，使调度难度增加。当前，风电机组以异步发电机为主，尽管把无功补偿电容器组装设在机端出口，有功功率输出过程中，发电机会以系统为载体，对无功功率进行吸收，而无功需求受有功输出变化影响。 1.2风力发电机组故障特征 风力发电机组应用时间并不是很长，尚存在诸多技术桎梏，其故障特征主要表现在以下方面。具体而言，将控制技术和运行特征作为划分依据，可把风力发电机细分为变速恒频和衡速衡频两类。前者有双馈式风力发电机、永磁直驱式风力发电机等，后者则以鼠笼式感应风力发电机为主[1]。在风电故障点、接入点位置已知，且保持不变时，短路电流会受接入的风电机组类型影响，表明不同类型风电机组故障特征存在差异。 2风电接入对电力系统的影响 在电力系统中接入风电，会对继电保护产生影响，还容易干扰电网稳定性、电能质量等，甚至影响电流保护。具体如下：

风电并网对电网影响浅析

风电并网对电网影响浅析 [摘要]介绍了风电场常用的风力发电机型，总结了目前风电对电网运行影响分析方法及初步结论，提出了改进建议。 [关键词]风力机；电能质量；风电并网； 近年来，特别是《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速， 2007 年新增装机容量340万千瓦，累计装机容量达到604万千瓦，超过丹麦，成为世界第五风电大国，07年装机仅次于美国和西班牙，超过德国和印度，成为世界上最主要的风电市场之一。 风电场出力的主要特点是随机性、间歇性及不可控性，主要随风俗变化。因此，风电并网运行给电网带来诸多不利影响。随着风电场的容量越来越大，对系统的影响也越来越明显，研究风电并网对系统的影响已成为重要课题，本文将就风电并网研究中的一些问题进行浅述。 1 风力机主要形式 分析风电并网的影响，首先要考虑风力发电机类型的不同。不同风电机组工作原理、数学模型都不相同，因此，分析方法也有差异。目前国内风电场选用机组主要有3种： 1.1异步风力发电机 目前是我国主力机型，国内已运行风电场大部分机组是异步风力发电机。主要特点是结构简单，运行可靠，此种发电机为定速恒频机组，运行中转速基本不变，风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的机率比较小，因而，发电能力比新型机组低。同时，运行中需要从

电力系统中吸收无功功率。为满足电网对风电场功率因素的要求，采用在机端并联补偿电容器的方法，其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量电容器。由于风速大小随机变化，驱动异步发电机的风机不可能经常在额定风速下运转。 1.2双馈异步风力发电机 兆瓦级风力发电机普遍采用双馈异步发电机形式，是目前世界主力机型，该机型称为变速恒频发电系统。由于风力机变速运行，其运行速度能在一个较宽的范围内调节，使风机风能利用系数C p得到优化，获得高的系统效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;与电网连接简单，发电机本身不需要另外附加的无功补偿设备，可实现功率因素一定范围内的调节，例如从0 .95领先到0 .95滞后范围内，因而具有调节无功功率出力的能力。 1.3直驱式交流永磁同步发电机 从大型风电机组实际运行经验中，齿轮箱是故障率较高部件。采用无齿轮箱结构则避免了这种故障的出现，可以大大提高风电机组的可利用率、可靠性，降低风电机组载荷，提高风力机组寿命。该机组采用直接驱动永磁式同步发电机，全部功率经A -D-A变换，接入电力系统并网运行。与其他机型比较，需考虑谐波治理问题。 2、风电并网对电网影响分析方法 由于风速变化是随机的，因此风电场出力也是随机的，风电本身这种特点使其容量可信度低，给电网有功、无功平衡调度带来困难。 在风电容量比较高的电网中，可能产生电能质量问题，例如电压

风电并网对电网影响因素分析及解决措施

风电并网对电网影响因素分析及解决措施 发表时间：2018-11-02T17:24:59.847Z 来源：《知识-力量》2018年12月上作者：李祥 [导读] 随着科技的不断发展，风电技术日臻成熟，智能电网建设的普及度显著提升，未来风电技术将会在电网中承担更重要的角色。风力电场的不断推广及对电力网络的逐步渗透，对现代电力系统产生了显著影响。由此可见，对风电并网的影响和相关策略研究具备现实意义。关键词 （太原理工大学，山西太原 030001） 摘要：随着科技的不断发展，风电技术日臻成熟，智能电网建设的普及度显著提升，未来风电技术将会在电网中承担更重要的角色。风力电场的不断推广及对电力网络的逐步渗透，对现代电力系统产生了显著影响。由此可见，对风电并网的影响和相关策略研究具备现实意义。 关键词：风电并网；电压；影响 1.风力发电发展概况 在风力发电技术不断完善和成熟的前提下，风电并网成为了发展的重要趋势，而随着风电场在电力系统的作用不断提升，与并网后系统稳定性、电压波动和闪变、谐波等相关的研究不断增多。风电并网的自然属性较强，相比于其他常规类型的电源并网有很大的差异性，尤其是大型风电场并入电力系统后，对电力系统的正常运转而言是一个重大挑战，高水平风电背景下，原有电力系统的运作方式也将受到挑战。近些年来，随着变速恒频风力发电技术的不断发展和成熟，风力发电技术逐步取代了传统发电技术成为了主流。 现阶段，世界范围内对风电并网技术的关注度显著提升，主要表现在以下几个方面：系统应用方面的风电功率预测，风电波动性对系统工作的影响，风电应用后的电能质量问题，风电动态运作的特性问题，风电无功电压和参与电网的电压控制问题等。 2.风电并网对电网的影响因素 2.1对电网频率的影响 风速是一项不可控的因素，而风速的不稳定性也决定了风力的随机性。风电并网后可能会出现电源稳定性差的问题，并网后可能出现的问题也是难以预测的，需要提前对相关问题做好防范。系统中的风电容量处于较大比重时，如果出现了功率的随机性波动，将会对系统电量和功率的稳定性产生影响，不利于电力资源的质量控制，甚至导致敏感符合单元的非正常运转。因此，风电并网后，电网的其他常规机组必须保持较高的响应能力，及时进行跟进调节，防止出现频率和电量的较大波动。风电并网具备很大的不稳定性，一旦出现了停风或风速过大等突发情况，将会导致电网的频率不稳定，尤其是电网中的风电比重较高时，会威胁系统的输出稳定性。电力系统运作要保持频率稳定性，基本原则为失去了风电后，电网频率要保持高于最低频率允许值状态。为消除风力发电不稳定性导致的系统电力频率不稳，可以采用优化调度运行和提高系统备用电容量的方式加以解决。如果电力系统之间的联系紧密，频率问题基本上不会导致显著影响。 2.2对电网电压的影响 风速大小会对风力发电的状况产生显著影响，此外，风力资源的分布也存在很大的差异性，风电场大多建立在山区或者相对偏僻的地区，网络结构薄弱，风电场的运行势必会对正常系统的功能尤其是电压稳定性产生影响。此外，风力发电机采用的是感应发电，风电并网对于电网而言也是无功负荷的状态。为了防止出现极端情况导致风力发电输出丧失，每台风力发电机都要配备无功补偿装置。现阶段，最常见的无功补偿设备为分组投切电容器，根据异步发电机在额定功率下的因数进行设计。风电并网后，风力发电对电网电压的影响可以分为波形畸变、快电压波形和电压不平衡等。 2.3对电网稳定性的影响 风电并网后，最大的问题是电网的电压稳定性受到影响。主要由以下几方面导致：1.电容器补偿是最常见的无功补偿方式，接入电压量和补偿量之间存在正相关性，随着系统电压的降低，无功补偿量下降，而风电场对电网的无功需求则随之增加，导致电压水平进一步不稳定，从而诱发风机停止工作，严重可出现电力系统瘫痪。2.故障后，未出现功角失稳时，风电机组为保护自身而停机，风电场的输出减少或完全丧失，系统失去了无功负荷，电压水平相对偏高，风电场的母线电压超出最高警戒指标。3.故障未及时切除，导致电压稳定性不足。4.风电场出力过高，降低电网的安全阈值，容易出现系统崩溃，电压失衡。 3.风电并网对电网影响的解决措施 3.1确定风电场最大接入容量 风电场与电网的最大接入容量指标与自身的无功补偿状态和运行特性等密切相关，此外，还要考虑电压等级、负荷情况和电网结构等因素的影响。 (1)系统的网络结构 保持系统电压负荷不变的情况下，网络连接的紧密性直接影响风电最大接入容量。选择不同的接入点，将会导致风电场的最大接入容量存在很大差异性。 (2)常规机组的旋转备用水平 为满足风电最大接入容量增加的配备要求，可提升常会机电组的设备旋转水平。 (3)风电场与电网的联结方式 风电场和电网联合将直接影响电压分布节点和潮流，从而直接改变最大接入容量。 (4)风电机组的类型 恒速恒频发电机形成的风电场自身不具备无功补偿，必须配备外接的补偿装置，无形中增加了电力系统的负担，会导致最大接入容量受到直接影响。变速恒频的风电机组形成的风电场，可以对风电机组的状况进行适当调节，从而达到提升最大接入容量的目的。 3.2制定风电场的无功补偿方案 (1)基于异步机组的无功控制 在具体运行的过程中，风电场会议更高功率运转，这对解决风电场可能存在的突发状况有重要意义，满足了无功需求下风电场保持基功率的要求，同时也降低了由于风电场减少或完全消失对电网稳定性和输出电压产生的影响。为解决相关问题可以采用配备专门电容器组的方式，或者采用SVC系统改善电能质量，该系统相比于传统的设备能够提供更加稳定的功率因素和电压支援，从而提升系统的稳定性。

参考-风电接入电网技术规定

管理制度参考范本 参考-风电接入电网技术规定 撰写人：__________________ 部门：__________________ 时间：__________________

1.1基本要求风电场具有功功率调节能力，并能根据电网调度部 门指令控制其有功功率输出。为了实现对风电场有功功率的控制，风 电场需安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行调度部门远方发 送的有功出力控制信号，确保风电场最大输出功率及功率变化率不超 过电网调度部门的给定值。1.2最大功率变化率风电场应限制输出功 率的变化率。最大功率变化率包括1min功率变化率和10min功率变化率，具体限值可参照表1。表1风电场最大功率变化率推荐值风电场装机容量(MW)10min最大变化量(MW)1min最大变化量(MW)3020630-150装机容量/1.5装机容量/515010030在风电场并网以 及风速增长过程中，风电场功率变化率应当满足此要求。这也适用于 风电场的正常停机，但可以接受因风速降低（或超出最大风速）而引 起的超出最大变化率的情况。风电场最大功率变化率的确定也可根据 风电场所接入系统的状况、其他电源的调节特性、风电机组运行特性等，由电网运营企业和风电场开发运营企业共同确定。1.3紧急控制在电网紧急情况下，风电场应根据电网调度部门的指令来控制其输出的 有功功率，并保证风电场有功控制系统的快速性和可靠性。a)电网故 障或特殊运行方式下要求降低风电场有功功率，以防止输电设备发生 过载，确保电力系统稳定性。b)当电网频率高于50.5Hz时，依据电网 调度部门指令降低风电场有功功率，严重情况下可以切除整个风电场。 c)在事故情况下，若风电场的运行危及电网安全稳定，电网调度部门 有权暂时将风电场解列。事故处理完毕，电网恢复正常运行状态后， 应尽快恢复风电场的并网运行。、风电场无功功率2.1无功电源a)风

大规模风电接入对电网的影响分析

大规模风电接入对电网的影响分析 发表时间：2019-03-12T10:53:52.117Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：贾成鹏 [导读] 摘要：近年来，科技的发展呈现出日新月异的态势，在这样的趋势之下，人们对于电力资源的需求也在不断地增加。 (华电国际宁夏新能源发电有限公司宁夏银川 750000) 摘要：近年来，科技的发展呈现出日新月异的态势，在这样的趋势之下，人们对于电力资源的需求也在不断地增加。但是，自然资源的有限性与人需求的无限性是相互对立的，在人们对自然资源的不断索取的情况下，自然环境进一步恶化，自然资源也在不断的减少。面对着这样的情况，人们开始寻找新的资源，这时候，可再生能源走入了人们的视线，人们开始越发重视可再生能源的开发与利用。对大规模风电接入情况下对电网的影响进行了分析，通过建模仿真验证了大规模风电对电网方面的影响，并提出改善措施，以期对大规模风电接入下的电网优化提供参考。 关键词：风力发电；电力系统；影响；对策 引言 近年来，世界各国大力发展清洁能源，实施可持续发展战略，取得较为显著的成效。在众多可再生能源中，风能的污染性最小，应用成本低，风力发电技术也较为成熟，在新能源发电领域得到了普遍应用。早期风力发电应用规模相对较小，对电网来说基本不会造成不良的影响，现在大规模风电接入，给电网带来许多问题，对这些问题进行分析研究具有很高的理论和实践价值。 1、概述 能源是社会发展的重要物质基础。人类从远古到现代几乎所有文明的重大进步都伴随着能源的重大改革，从薪柴到化石能源再到新能源无不伴随着生产力的巨大飞跃。能源作为现代化的动力，影响广泛，每一次世界能源危机，都会引发世界范围的经济动荡，甚至战争。由于传统的能源大多不可再生且高污染、高耗能，这使得全球的环境正在逐步恶化，直接威胁着人类的生存。于是在这样的大背景下，风能、太阳能、潮汐能、地热能、生物质能等这些可再生的、环境友好的清洁能源成为未来能源的发展方向。随着《中华人民共和国可再生能源法》的颁布，国家将可再生清洁能源的开发作为能源发展战略优先开展。风能资源是清洁的可再生能源，分布广泛且储量丰富，据全球风能协会统计截止到2016年我国风电累计装机容量达到1.6869×108kW，牢牢占据世界第一位。风能由于其无污染、可再生且具有规模化开发的潜质，今后它在电力系统中的比重还会持续增加，利用风能来发电不但节约了燃料成本还间接的为环境保护做出了贡献。但是风能是一种间歇性的能源，由于自然风的不确定性造成风电场的功率输出也有很大的不确定性，这是风力发电机组与传统的火电机组最大的区别。随着电力系统中风电渗透率的增加，风电机组与常规火电机组的这种区别给电力系统的安全稳定运行以及经济调度带来了新的挑战和要求。随着风电技术的不断成熟，无论是风机的单机容量还是风电场的总装机容量都有了很大的提高。目前在世界范围内，建设风电场所用的主流风机容量一般在0.6MW～2.5MW，但已有国家制造出容量为6MW的风力发电机，可见以后能建造出更大的风电基地，大规模风电集中并网已经是大势所趋。大规模风电并网引起的稳定性问题一直以来就是风电并网研究的一个热点，当电力系统风电装机容量过大时，风电场本身也可能是一个扰动源。自然风具有随机变化的特性，而风机的功率输出与风速的立方成正比[5]，所以风机的功率输出也是随机变化的。由于风电场并网运行具有这样的不确定性，因此，有必要对风电并网后电力系统的稳定性进行分析，为大规模风电合理并网提供理论准备和技术支持。 2、风力发电的特性 传统的煤电，具有高污染，高能耗的特点，与现代的环保理念相冲突，不能实现现代社会高质量发展的需求。风力发电，是一种低污染、高环保的新型清洁能源，国家在风力发电行业进行了大力投入和支持，是未来新能源发展的主力军，它接入电网是必须的，也是发展的必然趋势。风力发电，就是利用风的动力，带动风车叶片的旋转运动，通过叶片旋转的传输设备来推动发电机进行发电。从这个特性可以看出，风力的大小是决定风力发电量多少的决定性因素。风，是因为空气的流动产生，但是空气的流动具有不确定性，因此，风也是一个时时变化的动态产物。风的变化，包括风向、风速的变化，风的随机性变化，导致风力发电的输出功率是不可控制的，输出电量的峰值、时间间隔都是随机变化的，由于风力发电这些不可控的随机性，促使我们在做大规模风电接入对电网时，必须充分考虑风力发电电能的不稳定，峰值的间歇性，科学做好电力传输网络。 3、大规模风电接入对电网的影响 伴随着国际上风力资源的开发和利用风力发电的发展热潮，国内外大规模风电建设规模逐渐增大，但面临的问题也非常严峻，对电网的影响也越来越突出，主要有4个方面。（1）电网方面。异步电机缺少独立的励磁装置，而异步电机广泛用于风力发电机的制造，这就导致发电机在并网时会产生一个冲击电流，其电流强度可达额定电流的数倍，持续时间一般为零点几秒，之后发电机才能转入稳定状态。对于大容量的地区电网来说，在风力发电机组接入时，瞬时冲击电流不会对发电机及电网的运行造成明显的影响，但对于容量比较小的电网来说，其影响就比较突出，容易导致电网电压大幅度下降，进而对连接在同一电网上的其他电气设备产生影响。（2）电压方面。在大规模风电场并网运行时，如果端电压升高或降低，会导致电网侧无功功率发生变化，这种现象容易造成电网局部发生电压失稳，导致电网出现电压波动、闪变、失衡、波形畸变等问题，从而影响电网的电压质量和稳定性。根据国内外大规模风电场并网运行情况来看，在大规模大规模风电接入电网的情况下更容易出现上述问题。（3）电能质量方面。风能具有很强的不确定性，这使得风力发电具有显著的波动性，对电网的电能质量产生影响，电压闪变和电压波动是最为主要的影响。导致电压闪变的几种主要因素有大规模风电机组的启动、退出、发电机切换、风速的紊流、风机的塔影效应等。另外，大规模风电接入点短路容量、网络阻抗角等因素，对电能质量也会带来极大的影响。（4）电网稳定性方面。大规模风电对电网稳定性的影响主要有2方面：一是由于风速本身具有不稳定性和随机性，导致大规模风电场出力随时间变化，不能很好地预测，如果大规模风电场出力太高，会降低电网的电压安全裕度，甚至导致电压崩溃；二是在相对薄弱的电网中，当大规模风电场投入功率过高时，电网会出现稳定性降低的情况。 4、大规模风电接入下的电网改善措施 (1)持续加大风力资源查询工作;为了避开风力发电中所遇到的多种不稳定因素以及由于恶劣的环境而导致机组的亚状态运行等问题，风能资源的普查工作必须得到更大力度的开展。这可以从不同地区的风电量和气相条件两个方面进行考察，从而保证风能资源的持续性和风力发电电量输出的稳定性。(2)试点低谷电价;如果低谷电价得到推广与实施，可以在很大程度上对电力资源的运用起到促进作用，在欧美日等发达国家，低谷电价已经得到广泛的运用，也证明了低谷电价对风电市场有非常紧密的联系。比如丹麦的风力发电电价就是与其他能源

基于大规模风电接入的电网损耗波动特性和影响因子分析

Smart Grid 智能电网, 2017, 7(3), 185-195 Published Online June 2017 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/0e8282311.html,/journal/sg https://https://www.wendangku.net/doc/0e8282311.html,/10.12677/sg.2017.73021 文章引用: 曾文伟, 刘文颖, 王贤, 王维洲, 梁琛, 郑晶晶. 基于大规模风电接入的电网损耗波动特性和影响因子分 Analysis of Fluctuation Characteristics and Effect Factors of Grid Loss Based on Large-Scale Wind Power Integration Wenwei Zeng 1, Wenying Liu 1, Xian Wang 1, Weizhou Wang 2, Chen Liang 2, Jingjing Zheng 1 1School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electrical Power University, Beijing 2 Electric Power Research Institute, State Grid Gansu Electric Power Company, Lanzhou Gansu Received: Jun. 1st , 2017; accepted: Jun. 25th , 2017; published: Jun. 28th , 2017 Abstract Wind power has advantages of relatively low cost, mature technology and suitable for large-scale development, so large-scale wind power generation is developed in China, but the impact of large-scale wind power integration on power loss is also gradually emerged. This paper first ana-lyzes the fluctuation characteristics of grid loss based on large-scale wind power integration. Se-condly, based on the simplified model of large-scale wind power access grid, the influence me-chanism and effect factors of network loss fluctuation are analyzed, and then the reduction mea- sures based on effect factors are proposed. Finally, taking Gansu Hexi Power Grid as an example, the effect factors and reduction measures of large-scale wind power access grid are simulated and verified, which show the correctness of the proposed loss effect factors and loss reduction mea- sures of large-scale wind power access grid. Keywords Large-Scale Wind Power Integration, Loss Fluctuation Characteristics, Loss Effect Factors, Loss Reduction Measures 基于大规模风电接入的电网损耗波动特性和影响因子分析 曾文伟1，刘文颖1，王 贤1，王维洲2，梁 琛2，郑晶晶1 1华北电力大学电气与电子工程学院，北京 2 国网甘肃省电力公司电力科学研究院，甘肃 兰州

风力发电对电力系统的影响

风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网，给电网带来各种影响。因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性，它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策，以期待更好地利用风力发电。 关键词：风力发电；电力系统；影响；风电场 1. 引言 人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场（几百兆瓦）成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳，这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时，风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此，应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量，关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响，并建议相应的对策来处理这些问题，以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题，本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题，以及在处理项目时，将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点，其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题，提出相应的对策建议，以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中，详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中，提出了减少风力发电的影响的对策。最后，第6节总结本文。

风电接入对电网的影响

风电的接入对电网的影响 1.对电网频率的影响 风电出力波动将会产生严重的有功功率平衡问题。风电比例大小对系统调频影响严重，当电力系统中风电装机容量达到一定规模时，风电功率波动或者风电场因故整体退出运行，可能会导致系统有功出力和负荷之间的动态不平衡，当电网其他发电机组不能够快速响应风电功率波动时，则有可能造成系统频率偏差，严重时可能导致系统频率越限，进而危及电网安全运行[1]。因此，始终保持电力系统频率在允许的很小范围内波动，是电力系统运行控制的最基本目标，也是电力调度自动化系统的最重要任务。电力系统正常运行时，频率始终保持在50Hz±0.2Hz 的范围内，当采用现代自动调频装置时，误差可以不超过0.05～0.15Hz。 2.对电网电压的影响 风电场并入电网后，由于风电具有间歇性和随机性的特点，使得当风电功率变化时，电网电压也将随之发生波动。随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将会超出安全范围，严重时会导致电压崩溃。影响电压波动有很多因素,例如风电机组类型、风况、所接入电网的状况和策略等,但最根本的原因是风速的波动带来的并网风电机组输出功率的变化。系统要求节点电压与额定值的偏差不允许超过一定的范围。因此,必须釆取适当的措施来防止偏差过大，维持系统的节点电压在限定的范围之内，防止与额定值的偏差超过允许范围。风电接入系统的所带来的电压与无功功率问题亟待解决。 综上所述，为保证大规模风电接入后电网的安全稳定运行，风电接入后的电网运行控制技术越来越重要，电网的稳定控制技术、运行控制技术、优化调度技术以及风电与电网的协调控制技术将成为风电并网控制技术中的关键技术[2,3]。 [1] 计崔. 大型风力发电场并网接入运行问题综述[J]. 华东电力, 2008, 36(10): 71-73. [2] 耿华, 杨耕, 马小亮. 并网型风力发电机组的控制技术综述[J]. 电力电子技术, 2007, 40(6): 33-36. [3] 王伟胜, 范高锋, 赵海翔. 风电场并网技术规定比较及其综合控制系统初探 [J]. 电网技术, 2007, 31(18): 73-77.