风电接入对电网保护的影响
风电接入对配电网的影响及对策研究的开题报告
风电接入对配电网的影响及对策研究的开题报告题目：风电接入对配电网的影响及对策研究一、研究背景随着可再生能源的快速发展，风力发电已成为新能源领域的重要产业。
风电接入配电网不仅可以降低燃煤发电的污染排放量，还可以为电力系统提供更加稳定和安全的电力供应。
然而，风电接入配电网也带来了一些潜在的问题，如稳定性、电压品质等问题。
因此，本文选取风电接入配电网这一前沿问题，研究其对配电网的影响及对策。
二、研究目的本文旨在分析风电接入配电网的影响因素、影响程度及可能产生的问题，并提出相应的对策，为促进风电接入配电网的可持续发展提供参考和建议。
三、研究内容和方法3.1 研究内容：（1）现有风电接入配电网的情况和存在的问题进行分析。
（2）分析风电接入配电网的影响因素，包括风电系统的设计、电网的结构、电力负荷等。
（3）运用仿真软件，对不同场景的风电接入配电网进行模拟，分析风电接入配电网对电网稳定性、电压品质的影响。
（4）提出相应的对策，如优化配电网结构、改善电力负荷，以及运用新型控制技术等。
3.2 研究方法：（1）文献调研法：通过查阅国内外相关文献，了解风电接入配电网研究的最新进展和存在的问题，为研究提供基础资料。
（2）仿真模拟法：运用PSCAD、MATLAB等仿真软件，对不同情况的风电接入配电网进行模拟分析，以定量分析其对电网的影响。
（3）实证分析法：对风电接入配电网进行实地调研，了解当地情况及存在的问题，为研究提供实证数据。
四、预期结果预计研究结果将包括：（1）分析风电接入配电网的影响因素、影响程度等，并指出存在的问题。
（2）针对风电接入配电网存在的问题，提出相应的对策。
（3）通过仿真模拟和实证分析，验证提出的对策的可行性和有效性。
五、研究意义本文研究风电接入配电网的影响及对策，对于保障电网的稳定性和提高电力质量具有重要的理论和现实意义。
同时，也为未来的风电接入配电网的规划和建设提供指导和参考。
风电场并网对电网的影响有哪些
风电场并网对电网的影响有哪些在当今能源转型的大背景下，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了快速发展。
风电场的规模不断扩大，其与电网的并网运行也成为了电力系统中的一个重要环节。
然而，风电场的并网并非一帆风顺，它给电网带来了一系列的影响，需要我们深入了解和研究。
风电场的输出功率具有间歇性和波动性。
这是由于风能的随机性和不确定性所决定的。
风速的变化会直接导致风电机组输出功率的波动，而且这种波动在短时间内可能会相当剧烈。
当大量的风电机组并网时，这种功率波动会在电网中叠加和传播，给电网的频率稳定带来挑战。
电网频率是衡量电力系统运行稳定性的重要指标，如果频率偏差过大，可能会导致电网中的设备故障，甚至引发停电事故。
风电场的无功功率特性也对电网产生重要影响。
风电机组在运行过程中需要从电网吸收或向电网注入无功功率，以维持自身的电压稳定。
然而，不同类型的风电机组在无功功率的控制和调节能力上存在差异。
一些早期的风电机组可能无法有效地进行无功调节，这就可能导致电网局部电压的波动和偏差。
电压的不稳定不仅会影响电力设备的正常运行，还可能降低电能质量，给用户带来不良影响。
风电场的接入还会改变电网的潮流分布。
传统电网的潮流分布是基于固定的电源和负荷分布计算的。
但风电场的接入位置和出力大小是不确定的，这就使得电网中的潮流不再是固定不变的。
新的潮流分布可能会导致某些线路过载，而另一些线路则轻载，从而影响电网的输电效率和经济性。
为了应对这种变化，电网需要加强规划和改造，增加输电线路的容量或者调整电网的结构。
另外，风电场的故障穿越能力也关系到电网的安全稳定运行。
当电网发生故障时，风电机组需要具备一定的故障穿越能力，即在短时间内保持不脱网，并向电网提供一定的无功支持，以帮助电网恢复正常运行。
如果风电机组的故障穿越能力不足，大量风电机组在故障时脱网，将进一步加剧电网的故障程度，甚至可能引发连锁故障，导致大面积停电。
风电场的并网还对电网的电能质量产生影响。
浅析风电并网对电网影响
浅析风电并网对电网影响风电并网是指将风能转换成电能后，通过电网输送到用户端使用的过程。
风电并网的发展对电网运行和电力系统产生了诸多影响，本文将对其影响进行浅析。
首先，风电并网对电网结构和运行方式产生了影响。
传统的电力系统主要由大型火电、水电等发电厂构成，而风电发电机组通常较小，数量众多。
因此，在风电并网后，电网结构发生了变化，由传统的中心集中式电源向分布式电源转变，相应地也改变了电网的运行方式。
风电的并网使得电网的安全性和可靠性进一步增强，可以更好地应对单个电厂发生故障的情况。
其次，风电并网对电网供电能力和负荷均衡产生了影响。
风电的发电能力与风速相关，受自然因素的限制，风电的发电能力存在不稳定性和不可预测性。
这使得电网供电能力变得更为复杂，需要进行合理规划和管理。
同时，风电的并网也会对电网的负荷均衡产生影响。
风电的不稳定性和波动性使得电网容易出现频繁的负荷波动，需要通过电网调度来保持负荷均衡，提高电网的稳定性。
第三，风电并网对电网电压和频率稳定性产生了影响。
风电并网后，由于其产生的风能转换为电能的过程中存在一定的变频和变压，可能导致电网的电压和频率波动。
这对电网的电压和频率稳定性造成了一定的影响。
因此，需要在电网中引入相应的控制策略，如有功功率控制、无功功率控制等，来保持电网的电压和频率稳定。
最后，风电并网对电网的电力质量产生了影响。
由于风电的输出功率具有波动性和不稳定性，其并网可能导致电网的电压波动和谐波问题。
这对电网的电力质量造成一定的影响，可能引起电器设备的损坏或故障。
因此，需要采取相应的措施和技术手段来改善电网的电力质量，如采用STATCOM（静止补偿装置）等有源功率过滤技术来控制电压和谐波。
总的来说，风电并网对电网的影响是多方面的，涉及到电网结构、运行方式、供电能力、负荷均衡、电压稳定性、频率稳定性和电力质量等方面。
为了更好地适应风电并网的影响，需要加强对电网的规划和管理，引入相应的技术手段和控制策略，以提高电网的可靠性、稳定性和经济性。
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。
大规模风电接入电网的相关问题及措施
大规模风电接入电网的相关问题及措施随着可再生能源的风电成本不断下降和环保问题的日益凸显，大规模风电接入电网已经成为可再生能源发展的重要方向之一。
大规模风电接入电网所面临的问题也逐渐受到人们的关注。
本文将围绕大规模风电接入电网的相关问题和解决措施展开讨论。
1. 电网稳定性问题大规模风电接入电网会对电网的稳定性造成一定的挑战。
风电的不确定性和间歇性会对电网的频率和电压造成一定的波动，可能引起电网的失稳甚至导致电网大面积的停电事故。
2. 输电损耗问题大规模风电通常会建设在偏远地区或离电网较远的地方，这就需要通过长距离输电来将风电的电力输送到负荷中心，这样会引起较大的输电损耗，同时也会增加输电线路的投资与维护成本。
3. 电网规划和建设问题对于许多地区来说，需要对电网进行一定的改造和升级，以适应大规模风电的接入。
这就需要进行电网规划与建设，同时要考虑风电与其他能源的协调和平衡。
4. 对可靠性和安全性的影响大规模风电接入电网会对电网的可靠性和安全性产生影响。
风电的随机性和变化性会对电力系统的频率和电压造成一定的冲击，因此需要制定相应的控制策略与技术手段，以确保电网的可靠运行和安全供电。
二、大规模风电接入电网的解决措施1. 技术方面的解决措施在技术方面，可以通过完善的电网规划与建设，采用先进的输电技术和智能电网技术，提高电网的输电能力和稳定性。
也需要研发并采用风电技术，改善风电的预测与调度能力，提高风电的可预测性和可控性，以降低对电网的影响。
2. 管理方面的解决措施在管理方面，可以加强电网的运行调度与管理，采用合理的电力市场机制，通过合理的电价激励机制来引导风电的消纳和调度。
也可以进行电网分布式控制与管理，提高电网的灵活性和韧性，以适应大规模风电的接入需求。
3. 政策方面的解决措施在政策方面，可以出台相关政策法规，制定风电发展的规划和目标，以保障风电接入电网的条件和环境。
也可以建立并完善相关的风电补贴政策和环境保护政策，以促进风电行业的发展。
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发表时间：2017-12-12T09:32:02.600Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：葛余丰[导读] 摘要：新能源的开发利用是我国电力工业的发展方向。
（国网江苏省电力公司盐城市大丰区供电公司 224100）摘要：新能源的开发利用是我国电力工业的发展方向。
风电作为一种新型能源正在迅速发展过程中。
我国的风电厂的规模在不断扩大，风电接入是必然的趋势。
关键词：风电；接入；特点；影响；措施1.前言风电接入对于传统的电网运行有一定的影响，特别是对电能的质量和安全稳定提出了严峻的考研。
如何降低风电接入的影响，保证电网的正常运行是我们要探讨的内容。
2.风力发电的特点及现状近年来，我国风力发电蓬勃发展，截至2016年我国风电累计并网装机3107万千瓦，装机规模居全球第二，全年发电量501亿千瓦时。
风电建设呈现以下特点：2.1风电总装机容量快速增长，风电在电网中所占比重不断增加。
2.2单个风电场装机容量不断增加。
2.3风电场接入电网的电压等级更高。
2.4风电机组的种类不断增多，风电机组单机容量不断增大。
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，对电力系统造成的影响不容忽视。
3.决定风电影响程度的因素决定风电对电力系统影响程度的因素主要有三个方面的内容。
首先是渗透率。
风电的影响程度与渗透率成正比。
其次是电源特性。
通常在机组中水电电源和燃气电源是使用较为广泛的两种电源。
这两种电源在调频能力上较强，能够在一定程度上消除风电对电力系统的影响。
最后是负荷特性。
负荷的结构、层次、分布和负荷量的大小都会对风电的接人效果产生影响。
4.对电力系统稳定性的影响4.1对电网调频调峰的影响大规模风力发电接入电网运行在多方面影响着电力系统。
由于传统配电网中的功率方向总是由配电变压器流向用户,接入风电后,功率可能对变压器原有流向相反,这给电力系统的设计带来相当大的困难。
风电机组并网对电网稳定性的影响研究
风电机组并网对电网稳定性的影响研究1. 引言1.1 背景介绍风电机组是利用风能转换成电能的装置，是一种清洁能源发电方式。
随着环保意识的提高和可再生能源的发展，风电机组的装机容量逐渐增加，也越来越多地并入到电网中。
风电机组并网对电网稳定性的影响备受关注。
传统的电力系统主要依靠燃煤、火电等发电方式，这些发电方式不易受到外界因素的影响。
但随着风电机组等可再生能源的广泛应用，电力系统面临着新的挑战。
由于风能的不稳定性和不可预测性，风电机组并网对电网频率稳定性、电压稳定性、动态响应、短路电流以及传输能力等方面都会产生影响。
研究风电机组并网对电网稳定性的影响成为当前学术界和电力行业的热点问题。
了解风电机组并网与电网稳定性之间的关系，有助于更好地控制风电功率的输出，提高电网的可靠性和安全性。
本文将从多个方面对这一问题展开研究和探讨。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨风电机组并网对电网稳定性的影响，具体包括频率稳定性、电压稳定性、动态响应、短路电流和传输能力等方面。
通过深入研究风电机组并网对电网的影响机制，可以为电力系统的规划、运行和控制提供科学依据，对于提高电网的可靠性、稳定性和经济性具有重要意义。
本研究旨在揭示风电并网在不同情况下对电网稳定性的影响规律，为电力系统的风电并网规划和运行管理提供技术支持，促进清洁能源的大规模应用和电力系统的可持续发展。
通过研究风电机组并网对电网的影响，可以为相关部门制定更为合理的政策和措施，提高电网运行的效率和可靠性，推动电力系统向低碳、清洁、智能的方向发展。
1.3 研究意义风力发电具有清洁、可再生、资源广泛等优点，被广泛应用于电力系统中。
随着风电机组规模的不断扩大，其并网对电网稳定性的影响越来越显著。
本研究旨在深入探讨风电机组并网对电网稳定性的影响，为电力系统运行提供科学依据和技术支持。
风电机组并网对电网频率稳定性的影响是本研究的核心内容之一。
风电机组的不稳定输出会导致电网频率波动，影响电网的稳定运行，因此有必要对其影响机理进行深入研究。
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.。
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摘要： 提出建立鼠笼式风电场多机等值方案。 提出以故障初始时刻的鼠笼式风机的标幺值功率作为分群指
标。 采用 K-means 算法，以准则函数收敛后得到的值最小为分类标准，实现对机组的分群。 针对单个机群中
收稿日期：2012 － 10 － 29 基 金 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （51277143）； 国 家 高 技 术研究发展计划（863 计划）资助项目（2012AA050201） Project supported by the National Natural Science Foundation of China （51277143） and the Grant from the National High Technology Research and Development Program（863 Program） of China（2012AA050201）
间短，关注的是影响继电保护动作时间窗内秒级的
故障电气量信息。
文献［11-12］中指出，当机端正常工作电压为 us=
U e j（t+φ） m
时，FSIG
的
A
相故障电流的表达式如下：
! " # $ isA= UDUm
1 -1 X′s Xs
e-t ／τ′r Re
e j（ωr ჭ 卷第 1 期 2013 年 1 月
电力自动化设备
Electric Power Automation Equipment
Vol．33 No．1 Jan. 2013
风电接入对继电保护的影响（一） —— — 鼠笼式风电场电磁暂态等值建模
张保会 1，李光辉 1，王 进 1，郝治国 1，郭丹阳 1，王小立 1，2
可能存在多种型号鼠笼式风机的情况，采用基于容量加权的参数聚合方法，分别计算等值风电机组转子运
动方程参数、阻抗参数和箱式变压器参数。 最后在 PSCAD ／ EMTDC 软件平台上建立鼠笼式风电场详细模型
及其等值模型，仿真结果表明在相同故障条件下，风电场等值模型的故障电流能很好地拟合详细模型，验证
了所提等值方案的有效性。
实现方案。 本文阐述了 FSIG 风电场电磁暂态等值的目标，
提 出 FSIG 风 电 场 多 机 电 磁 暂 态 等 值 方 法 ，克 服 了 传统单机等值模型精度不足的问题。 以故障初始时 刻 的 标 幺 值 功 率 作 为 FSIG 风 机 分 群 的 指 标 ，采 用 K-means 算法来实现机组的分群过程。 利用基于机 组容量加权的参数聚合的方法计算等值风电机组参 数。 在 PSCAD ／ EMTDC 软件平台上验证了等值方案 的有效性。
风电接入技术的研究
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，风电接入对电力系统的影响，大规模风电接入电网的 相关问题及措施，风电接入对地区电网运行影响的研究。
中国学术期刊文辑（2013）
目录
风电接入对继电保护的影响鼠笼式风电场电磁暂态等值建模 1 风电接入对继电保护的影响双馈式风电场电磁暂态等值建模研 究_7 风电接入对继电保护的影响风电场送出变压器保护性能分析_ 14 风电接入对继电保护的影响风电场送出线路保护性能分析_ 22 大规模风电接入电网的相关问题及措施_ 28 风电接入对电网电能质量的影响分析_ 37 风电接入对电网电压的作用机理_ 40 风电接入对继电保护的影响风省略散入配电网对电流保护影响 分析 43 风电接入对配电网电压稳定的影响研究_ 49 考虑风电接入的配电网集中_分布式无功电压控制_ 53 适应我国大规模风电接入的合理电网结构构建原则的思考_ 59 智能电网背景下大规模风电接入技术探讨_
1 FSIG 风机的分群方法
众所周知，电力系统中的等值计算不可能是完
全等效的，按照所关注的研究对象，可以采用不同的
等值方法。 本文所研究的内容属于风电场电磁暂态
等值，主要用于研究大规模风电场并网对系统继电
保护的影响，因此不仅要求稳态和故障时等值模型
与详细模型输出的功率一致，同时还要求等值前后
具有一致的电压、电流信息。 电磁暂态过程持续时
对 于 鼠 笼 式 定 速 感 应 发 电 机 （FSIG） 风 电 场 等 值 问 题 ， 文 献 ［1-2］ 建 立 了 用 单 台 风 机 表 征 的 适 用 于 计 算稳态潮流的风电场等值模型。 文献［3 - 4］综合考 虑传统轴系模型，采用故障结束后 FSIG 风机的转速 作为机组分群的指标，建立机电暂态多机等值方案。 目前，对风电场等值模型的研究仍停留在用于潮流计 算的稳态模型与用于系统暂态稳定性分析的机电暂 态 模 型 ［5-7］。 大 规 模 风 力 发 电 的 投 入 同 样 对 依 据 电 压、电流波形特征的继电保护和控制装置的动作行 为 带 来 了 不 可 忽 视 的 影 响 ［8 - 10］， 分 析 这 种 影 响 的 基 础 是电磁暂态过程的数值仿真，而仅考虑潮流计算与 机电暂态等因素的等值模型难以满足电磁暂态过程 研究的需要，必须在全面考察变风机、风电场的故障 特征的基础上，才能提出有效的电磁暂态等值策略与
关键词： 鼠笼式风机； 风电场； 电磁暂态等值； 继电保护； 风电； 模型
中图分类号： TM 614；TM 77
文献标识码： A
DOI： 10.3969 ／ j.issn.1006-6047.2013.01.001
0 引言
我国西北部局部地区风能资源蕴藏量丰富，但 远离东部负荷中心，因此采用大规模、高集中、远距 离风能开发模式。 由于风电场包含的机组数目多，仿 真其快速动态的电磁暂态过程需要的时域数值积 分运算量相当巨大，因此在计算多个大型风电场的 详细电磁暂态数值仿真模型上遇到了前所未有的难 题：其一，风电场数量多，且场内风机台数巨大，建立 这种仿真模型较为繁琐；其二，若电力系统所含风电 场数目巨大，采用离线 PSCAD ／ EMTDC 对其电磁暂 态过程进行仿真耗时长，几乎无法完成。