风力发电引起的电压波动和闪变
风力发电引起的电压波动和闪变
风力发电引起的电压波动和闪变摘要：近些年来能源的匮乏一直是困扰世界各国的重大问题。
为了解决这影响人类文明发展的问题，科研人员们开始大批量的投入到新能源的研制和开发。
现今所谓的新能源基本指的是可再生能源，也就是经由大自然提供的能源如水能、太阳能、风能等等的绿色环保的可再生的能源。
基于此，本文就风力发电引起的电压波动和闪变展开分析与讨论。
关键词：风力发电；电压波动；闪变一、我国风力发电发展的现状相比于世界上的一些国家，我国的风力资源很高，并且也是风能利用最早的国家之一。
依据相关部门资料的显示，我国10米高度层的风能量占有为3226GW。
对于风能的开发一旦能达到总量的60%，就完全可以供用我国全部的电量的需要。
对于发达国家来时，我国风力发电不仅利用的迟，在开发和研制上也落后发达国家很多。
我国风电的利用是从80年代开始一步步的发展起来的，最开始研制的风机主要是小型风电机组，到了后期就开始研发，可充电型的风电机组，并且大量的用在了海岛和风场。
在07年底，我国的风机装机的总容量已经达到6.05GW，比2000年风电发电量增加了大约10倍。
而就08年一年中新增的风电装机容量625万千瓦，比过去20年累计的总量还多，新增装机增长率约为89%。
累计风电装机容量约1215万千瓦，占全国装机总量的1.5%，累计装机增长率为106%。
风电装机主要分布在24个省，比2007年增加了重庆、云南和江西三个省。
二、风力发电机的研究现状在风力发电系统中的重要装置也就是发电机，他的工作原理是把风动力同进行输出的电能进行相连接的设备，其不但影响着输出电能的质量和功效，同时也影响了整个风电转换系统的性能和装置的结构。
按风力发电系统中发电机型式可分为笼式异步发电机、双馈异步发电机和永磁型同步发电机。
现今，发电机在风电系统中的形式:1.异步发电机风力发电系统异步风力发电机是通过恒定的速度来运行的，对于采取失速调节或主动失速调节，风力发电系统异步发电机主要采用异步感应电机。
风力发电对电力系统的影响及解决措施
风力发电对电力系统的影响及解决措施摘要：近年来，我国经济社会取得了快速发展，对能源的需求日益增多，能源危机日趋严重。
风力发电作为新型可再生能源具有良好的发展前景，受到人们的重视，取得了较快的发展。
但是风力发电在电力系统的实际应用过程中，还存在一定的问题，需要采取科学有效的措施予以解决，提高风力发电的效率和效果。
关键词：风力发电；电力系统；影响一、力发电对电力系统的影响分析一是发电站规模对电力系统的影响。
近几年，我国风力发电项目规模逐渐增大，在系统化电网管理结构中，风电装机容量占据的比重较小，在注入风力发电能量后，整体项目对于电网的冲击在不断减少，并不会对电网产生非常大的影响，因此，多数风力发电项目并不会对发电场的规模有所标注和限制。
但是，在对于一些区域风能资源较为丰富的地区，由于地理位置距离市中心较远，其电网容量并不大，自身的抗扰动能力也相对薄弱，这就导致风力资源的随机性以及不可控性出现了严重的偏差。
加之风力资源存在随机性以及不可控性，并没有非常完备的技术对其风力功率进行集中预测，相互影响也就十分明显。
二是风力发电对电能质量的影响。
在风力发电项目中，对电能质量产生的主要影响：①谐波影响，在变速风险机组并网操作后，风力发电项目中的变流器会一直处于工作状态，这就会导致整体结构中出现了严重的谐波问题；②电压波动和闪变影响，在并网的风电机组中，常规化运行会使得机组产生功率的波动情况，也会导致电压波动和闪变问题，而究其原因，控制系统不足、电网状况运行缺失以及发电机型等因素都是会导致电压波动以及闪变出现；③电压跌落的影响，在并网风机运行过程中，使用异步电机的频率较高，会从电网中直接吸收无功功率，这就会对电网整体测定的电压产生严重的影响，若是存在大量的风机，在接收到弱电网时，整体电压跌落现象就会被放大，甚至导致整个电压突然下降。
二、风力发电的技术优势在风力发电的过程中，其技术在实际应用中存在很多的优点，并且现如今随着我国风力发电事业快速发展，其技术的应用越来越普通，通过充分的结合风力发电技术存在的优点，主要是存在着以下几个方面：一是经济性十分好。
风电并网对电力系统电压稳定性的影响
风电并网对电力系统电压稳定性的影响摘要：随着科技的快速发展，风力发电机技术得到了不断的更新，相应的单元结构得到了优化，有关性能得到了提高。
在这种形势下，风电正逐步走向产业化。
加速风能的开发和利用，有利于提高保护环境和减少能源消耗。
事实上，风力发电机的功率是非常不稳定的，在风电场并网的时候，会对电力系统的电压稳定性和安全性产生很大的影响。
因此，对风电场并网带来的电力系统稳定性的影响进行系统的了解，有助于明确科学的管控措施，从而保证电网运行的稳定性。
关键词：风电并网；电力系统；电压稳定性前言：风力发电是一种新的可再生能源，在全球范围内得到了快速的发展。
目前，我国风电建设正处于高速发展期，大型风电机组接入电网是风电发展的必然要求。
风电场接入电网分析是风电技术三大核心问题之一，对风电场的规划、设计、运行等方面都有重要意义。
随着风电机组装机容量在电网中的比重不断增大，风电机组对电网的影响也日益突出。
为了保证电网的安全稳定运行，有必要对其进行深入的分析。
1风电并网的主要问题1.1电压波动和闪变目前大部分风电机组都已实现了软并网，但是，由于风电机组的起动存在着很大的冲击。
当速度大于切断速度时，风扇将在额定输出功率下自动停止运转。
若风电场中全部风机在同一时间运行，则其对配电网络的影响将非常显著。
除此之外，风速的变化以及风机的塔影效应都会造成风机出力的波动，而其波动恰好处于可以产生电压闪变的频率范围之内（小于25 Hz)，当风机在正常运转时，也会给电网带来闪变问题，对电能质量造成影响。
风电并网运行时，造成电网电压波动、闪变等现象的主要原因是风电机组出力不稳定。
风力发电系统中的有功与无功共同作用于电网电压的变化。
风力发电机的有功功率在很大程度上取决于风速；对于无功而言，恒速风力机所需的无功会随着有功的变化而变化，而双馈电动机通常都是恒定的功率因子，所以其无功的变化幅度很小。
风电并网后，除了在连续运行的情况下，还会在启动、停机以及机组的切换等过程中发生电压波动与闪变。
风力发电并网对电网的影响概述
风力发电并网对电网的影响概述摘要：风能作为一种清洁能源，越来越受到各个国家的重视。
世界范围内风电装机容量一直在增加。
随着装机容量的增加，风力发电对电网的影响也越来越明显。
介绍风力发电的并网条件及并网特点，不同风力发电机与电网的并入方式；介绍风电并入电网对电网的影响和我国的电网结构及内蒙古地区电网的大概结构。
关键词：风力发电并网风电场中图分类号：tm614 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）002-076-021 风力发电概述1.1 风力发电形式风力发电有两种：一是离网发电；二是并网发电。
目前中国的风力发电还处于试点阶段，并网发电的技术不够成熟。
比较成熟的是北欧和美国。
并网并不是一件很简单的事情，能够并网的电流具备正弦波交流50hz，另外还有电压和功率等。
风机的离网应用有多种多样，主要可以分为以下几类：（1）为蓄电池充电：这种应用大多是指单一家庭住宅使用的小型风力发电机。
（2）为边缘地区提供可靠的电力，包括小型和无人值守的风力机。
风力发电机通常与蓄电池相连，而且也可以与光电池或柴油发电机等其他电源联机，为海上导航和远距离通信设备供电。
（3）给水加热：这种系统多用于私人住宅。
典型的用法是将风力发电机直接与浸没式加热器或电辐射加热器相连。
（4）边远地区的其他使用：包括为乡村供电、为小型电网系统供电，以及为商业性冷藏系统和海水淡化设备供电。
在离网风力发电系统的应用中，占主导地位的是利用风力发电机为蓄电池充电。
这类风力发电机的转子直径通常小于5m，而且其额定功率低于1000w。
独立的风电系统主要建造在电网不易到达的边远地区。
1.2 风力发电的特点风力发电与火力发电相比，有其自身的缺点和优点，主要有：（1）装机规模灵活，可根据资金情况而决定一次装机的规模。
（2）它是一种不污染环境，也不消耗资源的清洁能源，所需的动力只是自然界中的风。
（3）投入资金少，有一台风力机的资金就可以安装一台，投产一台。
基于LabVlEW的风电场电压波动与闪变监测
基于LabVlEW的风电场电压波动与闪变监测李海朋【摘要】In view of the situation that voltage fluctuations of wind farms are mainly in the low frequency band, the arithmetic which is now widely used has a lower accuracy in this hand, this article uses the arithmetic by counteracting the fundamental wave to test voltage fluctuation and flicker, and simulates this method to prove that it has high accuracy in low frequency band. With these hardware and al- gorithm methods, the power quality monitoring system in wind farm is developed using LahVIEW to trace its voltage fluctuation and flickering. The design process of its major function modules of the system is revealed in this article.%针对目前广泛使用的检测算法在低频段精度较差的情况，采用抵消基波方法对电压波动与闪变进行检测，并通过仿真分析证明其在低频段具有优势。
结合相关的硬件、算法，以LabVIEW为平台，研究开发风电场电压波动与闪变监测系统，给出系统主要功能模块的设计流程。
【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】3页(P58-59,62)【关键词】风电场;LabVIEW;电压波动;闪变【作者】李海朋【作者单位】九台市农电有限公司,吉林九台130500【正文语种】中文【中图分类】TM614;TM711随着风电场装机容量的不断增加,风力发电对接入电网的电能质量的影响不容忽视,严重时会对局部及整个电网安全稳定性造成危害[1-2]。
基于LabVlEW的风电场电压波动与闪变监测
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目前 ．检 测 电压 波 动 与 闪变 主 要应 用 Ｉ Ｃ闪 变 Ｅ 原理（ 图 ３ ， 见 ） 其采 用 平 方 后 滤 波 的方 法 ， 有效 测试 频 段 在 ８５Ｈ 左 右 ， ． ｚ 但其 高 通 滤波 器 截止 频率 很 低 ， 对低 频调 幅波 的检 测误差 较大 。 抵消基 波 分量 的方法 可 以在滤 波环 节省 去高通 滤波 器 ， 在低 频段具 有 较高 的精 度 ，更 加适 合 于风 电场 电压波 动与 闪变 的检 测 。
【１ 海 涛 ． 力 发 电对 电 网 电压 的 影 响 及对 策 研 究 ［ 】 庆 ： 庆 大 学 ， ０ ． ４ 王 风 Ｄ． 重 重 ２ １ ０ 『１ 晓华 ． 于 虚拟 仪 器 的电 压 闪 变测 量 研 究 ［ ］ 京 ： 北 电力 大 学，０ ６ ５王 基 Ｄ． 北 华 ２０ ．
转换 为 １ ０Ｖ 电压 和 ５Ａ范 围 内电流 ， 送人信 号 调 ０ 并
２ 虚 拟 仪 器 在 电 力 系统 中的 应 用
虚 拟仪 器作 为 ２ 世 纪 的仪器 ， １ 具有 编程灵 活 、 可 自定 义 、 据处 理 和分 析 功能 强 大 、 数 开发 周 期 短等 优
点 。 电力 系统测 量 、 制方 面有广 阔的应用前 景［］ 在 控 ５。 － ６ 虚拟仪 器在 电力 系统 中应 用最多 的领域 是测 量 ， 不 其
理模块 ： 信号 调理模 块将 电压 和 电流 信号转 换 为适 合 采集 卡 采样 的 电压信 号 （ ５ ＋ ， 一 ～ ５Ｖ） 并对 信 号进 行 低 通滤 波 。 以消除频 谱分 析时高 频信号 可 能引起 的 频率
风力发电对电力系统运行的影响
风力发电对电力系统运行的影响发布时间：2023-07-12T03:40:40.969Z 来源：《科技潮》2023年13期作者：杜博文马鑫宇[导读] 目前，我国正在进行全国电网互联，电网规模日益增大。
对于接入到大电网的风电场，其容量在电网总装机容量中占的比例很小，风电功率的注入对电网频率影响甚微，不是制约风电场规模的主要问题。
临朐天融风力发电有限公司山东潍坊 262600摘要：当前风力发电相关技术在实践当中的应用可谓是相当的广泛，并且在今后随着科学技术不断的向前发展风力发电相关技术也开始变得不断的成熟和完善。
但是需要注意的是随着当前风力发电的不断广泛应用再加上相关产业的额规模化发展，在实践的电力系统运行过程当中会出现一定的问题和难点，并且会引发较为严重的问题。
在今后还应当加强对电力系统运行技术的全面分析，以更好的寻求技术性的改革和创新发展，真正意义上深入的研究和分析高新技术所带来的影响。
关键词：风力发电；研究分析；电力系统；运行技术一、风力发电对电力系统的影响1.1风力发电场的规模问题目前，我国正在进行全国电网互联，电网规模日益增大。
对于接入到大电网的风电场，其容量在电网总装机容量中占的比例很小，风电功率的注入对电网频率影响甚微，不是制约风电场规模的主要问题。
然而，风能资源丰富的地区人口稀少，负荷量小，电网结构相对薄弱，风电功率的注入改变了电网的潮流分布，对局部电网的节点电压产生较大的影响，成为制约风电场规模的重要问题。
风力发电的原动力是自然风，因此风电场的选址主要受风资源分布的限制，在规划建设风电场时首先要考虑风能储量和地理条件。
然而，风力资源较好的地区往往人口稀少，负荷量小，电网结构相对薄弱，风电功率的注入改变了局部电网的潮流分布，对局部电网的电压质量和稳定性有很大影响，限制了风电场接入系统的方式和规模。
1.2对电能质量的影响风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。
风力发电对电网运行的影响及对策
风力发电对电网运行的影响及对策近年来，随着全球化石油能源的日益匮乏，加上日本地震带来的核电警示，加快包括风电在内的安全性清洁能源产业的发展已成为大势所趋。
大规模的风力发电需实现并网运行，国外风电大国虽然对风力发电和电网运行积累了一些经验，但由于我国电网结构的特殊性，风力发电和电网运行如何协调发展已成为风电场规划设计和运行中不可回避的最重要课题。
一、我国风力发电对电网运行的影响我国风力资源的富集地区，电网均比较薄弱，风力发电对电网运行的影响主要体现在电网调度、电能质量和电网安全稳定性等方面。
1.1对电网调度的影响风能资源丰富的地区人口稀少、负荷量小、电网结构薄弱等特点，风电功率的输入必然要改变电网的潮流分布，对局部电网的节点电压也将产生较大的影响。
风能本身是不可控的能源，它是否处于发电状态和所发电量基本取决于风速状况，而风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性，并网后的风电场相当于电网的随机扰动源，具有反调节特性，需要电网侧预留出更多的备用电源和调峰容量，由于风力发电的不稳定性，增加了风力发电调度的难度。
1.2对电能质量的影响风电机组输出功率的波动性，使风电机组在运行过程中受湍流效应、尾流效应和塔影效应的影响，造成电压偏差、波动、闪变、谐波和周期性电压脉动等现象，尤其是电压波动和闪变对电网电能质量影响严重。
风力发电机中的异步电动机没有独立的励磁装置，并网前本身无电压，在并网时要伴随高于额定电流5～6倍的冲击电流，导致电网电压大幅度下跌。
在变速风电机组中大量使用的电力电子变频设备会产生谐波和间谐波，谐波和间谐波的出现，会导致电压波形发生畸变。
1.3对电网安全稳定性的影响电网在最初设计和规划时，没考虑到风电机组接入电网末端会改变配电网功率单向流动从而使潮流流向和分布发生改变的特点，造成风电场附近的电网电压超出安全范围，甚至导致电压崩溃。
大规模的风力发电电量注入电网，必将影响电网暂态稳定性和频率稳定性。
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风力发电引起的电压波动和闪变孙涛1，王伟胜1，戴慧珠1，杨以涵2（1．中国电力科学研究院，北京 100085；2．华北电力大学电力工程系，北京102206）摘要：并网风电机组在持续运行和切换操作过程中都会产生电压波动和闪变，对当地电网的电能质量有不良影响。
从并网风电机组输出的功率波动出发，分析了风力发电引起电压波动和闪变的主要原因。
介绍了关于并网风电机组电能质量的国际电工标准IEC 61400-21，给出了风电机组在持续运行与切换操作期间引起的闪变值和相对电压变动的计算公式。
然后综述了有关风力发电引起的电压波动和闪变的计算方法和影响因素等方面的研究成果，最后展望了未来的研究方向和研究重点。
关键词：风力发电；电能质量；电压波动；闪变1 引言随着越来越多的风电机组并网运行，风力发电对电网电能质量的影响引起了广泛关注。
风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波等。
电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一。
电压波动的危害表现在照明灯光闪烁、电视机画面质量下降、电动机转速不均匀和影响电子仪器、计算机、自动控制设备的正常工况等[1，2]。
电压波动为一系列电压变动或工频电压包络线的周期性变化。
闪变是人对灯光照度波动的主观视感。
人对照度波动的最大觉察频率范围为0.05~35Hz，其中闪变敏感的频率范围约为6~12Hz[1]。
衡量闪变的指标有短时间闪变值P st和长时间闪变值P l t。
短时间闪变值是衡量短时间（若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值。
短时间闪变值的计算不仅要考虑电压波动造成的白炽灯照度变化，还要考虑到人的眼和脑对白炽灯照度波动的视感。
长时间闪变值由短时间闪变值推出，反映长时间（若干小时）闪变强弱的量值。
本文从并网风电机组输出的功率波动着手，分析了风力发电引起电压波动和闪变的主要原因，并介绍了关于并网风电机组电能质量的国际电工标准IEC 61400-21[3]，总结了风力发电引起的电压波动和闪变的计算方法和影响因素，最后对未来的研究方向和研究重点进行了展望。
2机理分析风力发电引起电压波动和闪变的根本原因是并网风电机组输出功率的波动，下面将分析并网风电机组输出功率波动引起电压波动和闪变的机理[4]。
图1为风电机组并网示意图，其中Ė为风电机组出口电压相量，为电网电压相量，R1、X1分别为线路电阻和电抗，分别为线路上流动的有功电流和无功电流相量。
一般而言，有功电流要远大于无功电流。
由图1(b)可见，是造成电压降落的主要原因，垂直，造成的电压降落可以忽略不计。
由图1(c)可见，是造成电压降落的主要原因，垂直，造成的电压降落可以忽略不计。
所以有功电流和无功电流都会造成明显的电压降落，分别为和。
当并网风电机组的输出功率波动时，有功电流和无功电流随之变化，从而引起电网电压波动和闪变。
影响风电机组输出功率的因素很多，其中风速的自然变化是主要因素。
风电机组的机械功率可以表示为为功率系数，式中P为功率；ρ为空气密度；A为叶片扫风面积；v为风速；CP表示风电机组利用风能的效率，它是叶尖速比λ和桨距角β的函数，叶尖速比λ定义为式中ω为叶轮转速，R为叶轮半径。
由式(1)可见，空气密度ρ、叶轮转速ω、桨距角β和风速v的变化都将对风电机组的输出功率产生影响。
风速v的变化是由自然条件决定的，随机性比较强，且功率与风速的三次方近似呈正比，因此当风速快速变化时，并网风电机组的输出功率将随之快速变化。
叶轮转速ω和桨距角β的变化由风电机组类型和控制系统决定，先进的控制系统能够减小风电机组输出功率的波动。
此外，在并网风电机组持续运行过程中，由于受塔影效应、偏航误差和风剪切等因素的影响，风电机组在叶轮旋转一周的过程中产生的转矩不稳定，而转矩波动也将造成风电机组输出功率的波动，并且这些波动随湍流强度的增加而增加。
常见的转矩和输出功率的波动频率与叶片经过塔筒的频率相同。
对于三叶片风电机组而言，波动频度为3P（P为叶轮旋转频率）时，最大波动幅度约为转矩平均值的20% [5]。
塔影效应是指风电机组塔筒对空气流动的阻碍作用，当叶片经过塔筒时，产生的转矩减小。
远离塔筒时风速是恒定的，接近塔筒时风速开始增加，而更接近时风速开始下降。
塔影效应对下风向类型风电机组的影响最严重。
塔影效应可以用频率为3P倍数的傅立叶级数表示[6]。
由于叶片扫风面积内垂直风速梯度的存在，风剪切同样会引起转矩波动。
风剪切可用以风电机组轮毂为极点的极坐标下的二项式级数表示[6-8]。
从风轮的角度看，风廓线是一个周期性变化的方程，变化频率为3P的倍数。
除了塔影效应和风剪切引起的输出功率波动外，在风电机组输出功率中还可检测到频率为p的波动分量，其出现的主要原因可能是叶片结构或重力不完全对称。
此外，频率为塔筒谐振频率的波动分量也比较明显，它可能是由于轮毂的横向摆动引起的。
并网风电机组不仅在持续运行过程中产生电压波动和闪变，而且在启动、停止和发电机切换过程中也会产生电压波动和闪变。
典型的切换操作包括风电机组启动、停止和发电机切换，其中发电机切换仅适用于多台发电机或多绕组发电机的风电机组。
这些切换操作引起功率波动，并进一步引起风电机组端点及其他相邻节点的电压波动和闪变。
3 国际电工标准IEC 61400-213.1 风电机组输出电压国际电工标准IEC 61400-21是关于并网风电机组电能质量测量与评估的标准，旨在为并网风电机组电能质量测量与评估提供一个统一的方法，以确保其一致性和正确性。
IEC 61400-21提供的测量过程适用于任何与电网三相连接的风电机组，且风电机组的额定容量可以是任意的。
IEC 61400-21的主要内容包括：描述并网风电机组电能质量特征参数的定义或说明；电能质量特征参数的测量过程；这些电能质量特征参数是否满足电网要求的评估方法。
IEC 61400-21定义的并网风电机组电能质量特征参数包括风电机组额定参数、最大允许功率、最大测量功率、无功功率、电压波动和谐波等，其中电压波动测量和评估是IEC 61400-21的重点。
考虑到电网中其他波动负荷可能在风电机组公共连接点引起明显的电压波动，且风电机组引起的电压波动依赖于电网特性。
因此，为了在风电机组公共连接点获得不受电网条件影响的测试结果，IEC 61400-21采用了一个无其他电压波源的虚拟电网来模拟风电机组输出的电压，虚拟电网的单相电路如图2所示。
图2中的虚拟电网由一个理想的相对地电压源u0(t)、线路电阻Rfic和电感Lfic 组成，u(t)的幅值等于电网相电压的标称值，相角等于风电机组输出电压基波分量的相角，线路阻抗角等于电网阻抗角，im(t)为风电机组输出电流的测量值，ufic (t)为计算出的风电机组的瞬时电压。
ufic(t)可以表示为3.2 持续运行过程评估持续运行过程中的电压波动时必须涵盖不同的电网阻抗角φk 和风速分布情况，其中风速分布按不同年平均风速v a 的瑞利分布[9]来考虑。
以不同情况下的电压、电流测量数据作为虚拟电网的输入量，计算出风电机组的输出电压u fic (t)。
根据国际电工标准IEC 61000-4-15[10]提供的闪变值算法，由u fic (t)计算短时间闪变值P st,fic 。
然后，由下式计算闪变系数c(φk )组的额定视在功率。
根据服从瑞利分布的风速和计算得出的闪变系数，得到闪变系数的累积概率分布函数为测量的最终结果。
为了评估一台风电机组引起的电压波动，可以根据下式计算短时间闪变值P st 和长时间闪变值P lt式中 ci(φk ,v a )为单台风电机组的闪变系数；S n,i 为单台风电机组的额定视在功率；N wt 为连接到公共连接点的风电机组的数目。
3.3 切换操作过程评估切换操作过程中的电压波动必须涵盖不同的电网阻抗角φk 情况，以及下面3种切换操作过程：（1）风电机组在切入风速下启动；（2）风电机组在额定风速下启动；（3）发电机在最差条件下切换（只适用于多台发电机或多绕组发电机的风电机组），最差条件是指闪变阶跃系数k f (φk )最高和电压变化系数k u (φk )最高的情况。
由虚拟电网仿真所得的风电机组输出电压u fic (t)计算出短时间闪变值P st,fic 之后，可根据下式分别求得闪变阶跃系数k f (φk )和电压变化系数k u (φk )式中 T P 为测量持续时间；U fic,max 和U fic,min 分别为切换操作过程中u fic(t)有效值的最大值与最小值；Un为额定线电压。
对计算所得的kf (φk)和ku(φk)分别取平均值，即为测量过程的最终结果。
为了评估单台风电机组引起的电压波动，可以根据下式计算短时间闪变值P st 和长时间闪变值Plt式中N10为10min内切换操作次数最大值；N120为2h内切换操作次数最大值。
如果多台风电机组连在公共连接点，则可按下式估计它们在切换操作中引起的闪变对于多台风电机组连在公共连接点的情况，由于两台风电机组不可能在同一时间完成切换操作，因此没有必要考虑多台风电机组引起的相对电压变动问题。
短时间、长时间闪变值和相对电压变化值不能超过电网允许的最大限值。
国际电工标准IEC 61000-3-7[11]提供了估算中高压电网所允许的闪变和电压变化最大限值的方法。
4 研究成果4.1 特征参数和计算方法从20世纪80年代起，世界上相关领域内的学者们就开始研究风力发电引起的电压波动和闪变问题，在实地测量、实验和建模仿真等研究领域取得了许多研究成果。
在国际电工标准IEC 61400-21出版以前，世界上没有一套公认的描述并网风电机组电能质量的特征参数及其相应的计算方法。
因此，许多研究工作围绕此点展开，如丹麦Risø国家实验室进行的电压波动和闪变的计算方法研究[12]等。
国际电工标准IEC 61400-21提供了一套完整的描述并网风电机组电能质量的特征参数及其相应的计算方法，填补了这个空白。
IEC 61400-21采用国际电工标准IEC 61000-4-15提供的闪变值仿真算法计算短时间闪变值，其原理框图如图3所示。
图3中，IEC闪变仪将输入的被测电压u(t)适配成适合仪器的电压数值，并产生标准的调制波电压供仪器自检用；经过灯-眼-脑环节的模拟；再对模拟环节输出的瞬时闪变视感度S(t)恒速采样，得出累积概率函数，最后计算出短时。
间闪变值Pst国际电工标准IEC 61000-4-15提供的闪变仪算法是时域算法，它有测量数据多、测量过程长和计算速度慢等缺点，因此文献[13]、[14]提出了闪变仪的频域算法。
频域算法的优点十分明显，如测量时间短、计算速度快和可以区分不同频率对闪变的影响等。