风电并网对电力系统的影响及改善措施(新编版)

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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

风力发电对电力系统的影响及解决措施发布时间:2022-07-21T09:24:59.819Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期3月作者:皎永安[导读] 本文的主旨为深入探究风力发电对电力系统的影响及解决措施,皎永安大唐云南发电有限公司滇西新能源事业部 671099摘要:本文的主旨为深入探究风力发电对电力系统的影响及解决措施,以期能够提高风力发电的效率与质量,促进电力系统的稳定运行。

以文献探究为理论基础,通过本文分析可知,应从对发电规模进行严格控制、对电网结构进行整体改善、对保护装置进行有效调整、对电能质量进行合理改良等几方面入手,有助于提升风力发电在电力系统中的有效性。

关键词:风力发电;电力系统;影响;解决;措施前言:随着电力事业的蓬勃发展,对风力发电也提出了更高的要求。

如何能够降低风力发电对电力系统的不良影响,从而提升电力系统的可靠性与安全性,已经成为了当前电力系统相关人员普遍关注的重点课题。

本文通过对风力发电在电力系统中的应用优势以及风力发电对电力系统的影响进行分析,并提出了几点解决措施,对于风力发电技术的发展与进步,具有非常重要的作用。

一、风力发电在电力系统中的应用优势风力产业在我国的新能源产业中,不仅发展速度快,而且已经逐渐变成了最具商业优化前景、适合大规模开发的可再生能源,是仅次于太阳能产业的可再生清洁能源,有助于确保能源安全、提高能源供应、降低生态环境污染以及强化能源产业结构等,对于构建和谐社会,推动我国经济发展,具有非常重要的意义。

现阶段,风力发电已经成为了与水力发电、煤炭发电同等地位的三大常规能源之一。

风力发电系统在运行过程中,具有绿色、无污染的特点,这主要是由于在风能向电能进行转换时,并没有对大气造成污染,而仅仅是降低了气流的速度。

因此,风力发电除了能够降低二氧化碳、二氧化硫的排放外,还可以避免常规能源的消耗问题,对于能源结构的改善、空气环境的保护以及生态平衡,具有十分重要的作用。

风电并网对电网的影响及风电利用的优化

风电并网对电网的影响及风电利用的优化

风电并网对电网的影响及风电利用的优化摘要:整个世界的经济正处于持续发展的状态中,其能源的需求量也在持续的增大,可是化石类能源越来越稀少,因此可再生类的能源成为了发展的主流。

风电并网后,电网的各个节点电压都会受到影响,从而间接影响整个电力系统网络的正常运转,同时对电能质量也产生了影响。

基于此,本文对风电并网对电网的影响因素以及改善风电并网影响的措施进行了分析。

关键词:风电并网;电压;影响1 风电并网对电网的影响因素1.1 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。

1.2 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。

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

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。

分布式风力发电并网对电力系统的影响和应对策略

分布式风力发电并网对电力系统的影响和应对策略

分布式风力发电并网对电力系统的影响和应对策略摘要:我国科技水平和我国经济水平的快速发展,我国电力行业发展也十分快速。

分布式风力发电并网问题越来越受到人们的重视。

尽管风电具有环境友好、绿色清洁和可再生等诸多优点,但其具有较强的波动性和随机性,容易受自然因素影响,导致电网中电能质量发生变化。

风电机组并网运行时,会对电力系统中原有的潮流分布、电压和频率产生影响。

我国风电场主要分布在西北地区,东北地区也有风电场正在建设,但是并网条件较为严苛,还有部分风电场受地形等因素影响无法并入电网运行。

总之,研究分布式风力发电并网对电力系统的影响对完善电力系统具有十分重要的意义。

关键词:分布式风力发电;并网;电力系统引言随着科技社会的发展,人们对能源问题和环境问题认识不断加强,逐步迈向清洁能源开发利用。

我国的风力发电起步较晚,风力发电厂建设投资成本大,刚开始时借鉴国外的技术经验,在多项技术研发和材料设备方面受制于人,近年来得到政府的大力支持,已经取得较大进步,规模也进一步扩大,但与起步较早的发达国家相比还存在一定差异。

1风电场运行主要特征1)并网型风电场的规模较大。

与离网型风电场的自主运行相比,并网型风电场的发电量一般都比较大(由几百个以上的风电机组组合而成),为大型电力系统提供了强有力的补偿和支撑,大幅增加了风力资源的实用价值。

2)高度的机械化。

与其他发电方式相比,并网型风电场在运行期间基本实现了无人看管、无人值守的工作状态,外界各项影响因素,如风速、风力等难以对其产生影响。

3)电力的高波动性。

并网型风电场在运行过程中,各发电机组的电能输出功率、实际运行效率等受到风速、风力大小等外界因素的影响,输出的电力具有间断性、高波动性等特征。

风力发电主要是以风速、风力等风能为运行动力,虽然此方式能够充分利用自然资源,有零污染排放的绿色节能优势,无论是占地面积还是施工进度都能获得预期的效果,但此方式也存在一定的缺陷,即风速、风向等无法通过人力进行控制,导致风电场的输出电力往往出现较大的波动,并入电网后导致电网处于不稳定的运行状态。

大规模风电并网对电网的影响

大规模风电并网对电网的影响
(2)故障发展使其余运行线路过负荷,53 S内所有Harma变电站400KV、220KV、 132KV线路相继因低压过流,由保护断 开,从而消弱整个系统联系。引起西部 和中部电压大大降低,结果使北部至中 部线路也全部切除。
(3)与挪威相连400KV线路解列。
(4)连接sealand的132KV线路以及连接
• 一、风电的等效容量(调度)
• 1、建立风电数学模型的原则

首先把风电在电力系统稳定性数学模型分析
中,作为一个元件来对待。无预测时把风电作为
负的负荷(元件),作为负的负荷主要考虑以下
三个方面的问题(1)风电的装机(2)风电的随 机性(不可作为调峰)(3)系统留给风电的备用
空间。有预测时可把风电作为电源(元件),也
电源的供电发生快速波动时,将导致照明灯光闪烁, 通过人眼的感知从而影响人们的正常工作和学习, 因而,电源的电压波动造成灯光照度不稳定,使人 眼视觉产反应的过程称为闪变。电压闪变觉察频率 范围为1~25HZ,敏感的频率范围为6~12HZ。
• 3 、电压偏差(Voltage deviation)
• 供电系统在正常运行方式下,总负荷或其部分负
许偏差为额定电压的7%。
• 4、频率偏差(Frequency deviation)
• 供电系统总负荷或其部分负荷改变,导致供电频 率偏离额定频率的缓慢变动,通常称为频率偏差,即:
fd f fN
式中:f为实际频率;fN为额定频率(50HZ)。 国标GB/T15945-1995规定我国供电频率允许偏差:
第四部分 提高电力系统电压稳定性的措施
• 一、电力系统规划设计方面 • 应考虑经常条件外,应满足以下技术要求: • (1)合理划分受端系统,电源(远方及就

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

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。

风力发电并网对电力系统安全的影响及应对措施

风力发电并网对电力系统安全的影响及应对措施

苏 格 兰 的一 栋 别 墅 中 安 装 。 用 于房间照 明。1 8 8 8年 . 美 国 建
筑 师 查 理斯 主 持 设 计 和 建 设 一 个 风 机 转 子 达 1 7 米 的 大 型 风
用 电的高峰时刻 . 电 网经 常 超 负 荷 运 行 , 为 了 维 持 电 网 稳 定
需 要 投 入 正 常 运 行 以外 的备 用 发 电机 组 . 这 些 备 用 的发 电机
运 营 指 南
詈 ■ — 一蕾 皇
风 力发 电并 网对 电力系统安全的影响及应对措施
李 建 军
风 力发 电研 究 的意义 和发 展情 况
— — — ・- 1风 能 的 发 电 原理

风 能是 一 种 非 常 清 洁 的新 能 源 . 并 且 在 全 球 的蕴 藏 量 巨 大, 据 估 计 全 球 可 以利 用 的 风 能 约 为 2百 万 兆 瓦 . 大 约 是 全 球 每年 燃 烧 的煤 炭 能 量 的 3倍 多 。 德 国和 丹麦 的风 力 发 电量 分 别 占本 国 电力 需 求 的 4 %和 5 % ,我 国 8 0 %的发 电量 靠 煤 .
要 的影 响 。
我国2 0世 纪 8 O年 代 才 开 始 接 触 有 关 风 电方 面 的 技 术
由于风电的技术要求高 . 我 国并未大规 模发展风 电 . 当 时 很
( 2 ) 采 取 的措 施 。 在 全 国范 围 内增 加 用 于 调 峰 的 正 向 、 负
向 旋转 备用 容量 这 种 方 法 最 直 接但 是 会 大 幅 度 增 加 电 网的
风 力 发 电量 及 技 术 与 欧美 发达 国家 还 有 很 大 差 距 大力 发 展
。 太 阳 的热 辐 射 不 均 匀 会

浅谈风力并网对电力系统的影响

浅谈风力并网对电力系统的影响

浅谈风力并网对电力系统的影响摘要:近年来,随着人们环保意识的增强,绿色新能源如雨后春笋蓬勃发展,风电作为一种可永久续用的清洁能源也随之发展起来,越来越多的风电场接入电网。

但是因为风度的不可控性和难预测性,大规模的风电接入给电力系统正常运行带来巨大压力和诸多问题。

因此,本文探询研究了风电并网对电网的影响,并提出几点解决方法。

关键词:风电并网;电能质量;电网安全1 风电对电网的影响1.1影响电网稳定性一是风电并网影响电网电压稳定性较为明显。

风力发电的特点是有随机性,发电量大小随风速大小变化,同时因为风能资源丰富的位置大多比较偏僻,在电网末端,网架结构都比较薄弱,风电并网运行时势必影响电网电压稳定性。

二是大型风电厂的风力发电机大都是异步发电机,并网运行时要从电网中吸收大量的无功功率,增加电网的无功消耗,可能会导致小型电网电压失去稳定。

三是原来的电网规划和设计时,大都都不考虑风电并网后配电网功率、潮流的改变,所以随着的风电越来越多地注入,风电场周围小电网的电压和联络线功率会越过安全运行范围,将对系统的稳定性造成影响。

各个地方风力发电发展迅速,风力发电规模越来越大,风电装机容量在系统中比重一直增加,风电输出的不稳定性对电网的冲击也一直增大,对系统稳定性的影响就变得更加明显。

情1.2影响系统运行成本风力发电的运行成本同火电机组对比来说,低到可以忽略不计。

然而风力发电时的波动和间歇导致风电场的功率输出具有很大的不确定性,目前,风电的功率输出预报水平满足不了电力系统的运行要求。

为保证风电并网后电力系统能够可靠运行,电力系统除了确保原有运行方式基础,还需要额外安排一定容量的旋转备用,以确保功率能够平衡。

所以风电并网对整个电力系统运行成本的影响表现在两个方面:一方面,风电承担了一部分负荷,降低了电力系统的燃料成本,另一方面却需要增加整个系统的备用容量,加大了可靠性成本。

1.3 影响电网频率随着风速的变化,风电机组的出力也会变化,当风速比切入风速大时,风电机组启动然后挂网运行;当风速比切入风速小时时,风电机组停将机,并与电网解列运行;当风速比切出风速大时,考虑安全,风电机将停机。

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( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改风电并网对电力系统的影响及改善措施(新编版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes风电并网对电力系统的影响及改善措施(新编版)[摘要]:由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统,其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。

着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,特别是对系统稳定性以及电能质量的影响,对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。

[关键词]:风电场;并网;现状分析。

一、引言风力发电作为一种重要的可再生能源形式,越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益,得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低,近些年来,无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。

风力发电之所以在全世界范围获得快速发展,除了能源和环保方面的优势外,还因为风电场本身所具有的独特优点:(1)风能资源丰富,属于清洁的可再生能源;(2)施工周期短,实际占地少,对土地要求低;(3)投资少,投资灵活,投资回收快;(4)风电场运行简单,风力发电具有经济性;(5)风力发电技术相对成熟。

自20世纪80年代以来,大、中型风电场并网容量发展最为迅猛,对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈加显著,成为制约风电场建设规模的严重障碍。

因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。

其局限性主要表现在:(1)风能的能量密度小且不稳定,不能大量储存;(2)风轮机的效率较低;(3)对生态环境有影响,产生机械和电磁噪声;(4)接入电网时,对电网有负面影响。

二、我国风力发电装机容量现状根据中国风能协会发布《2012年中国风电装机容量统计》报告中数据显示,2012年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组7872台,装机容量12960MW,同比下降26.5%;累计安装风电机组53764台,装机容量75324.2MW,同比增长20.8%。

2001-2012年中国新增及累计风电装机容量区域装机情况图(引自《2012年中国风电装机容量统计》)2006-2012年中国各区域累计风电装机容量图(引自《2012年中国风电装机容量统计》)三、风电并网对电力系统的影响风力发电是一种特殊的电力,它以自然风为原动力,风资源的随机性和间歇性决定了风电机组的输出特性也是波动和间歇的。

作为发电机构的异步发电机在发出有功功率的同时,需要从系统吸收无功功率,且无功需求随有功输出的变化而变化。

当风电场的容量较小时,这些特性对电力系统的影响并不显著,但随着风电场容量在系统中所占比例的增加,风电场对电力系统的影响会越来越显著。

本文主要从以下几个方面讨论并网风电场对电力系统的影响,包括并网过程对电网的冲击、对电网频率、电网电压、电网稳定性、电能质量以及继电保护的影响。

1、并网过程对电网的冲击异步电机作为发电机运行时,没有独立的励磁装置,并网前发电机本身没有电压,因此并网时必然伴随一个过渡过程。

直接并网时,流过5~8倍额定电流的冲击电流,一般经过几百毫秒后转入稳态。

异步发电机并网时冲击电流的大小,与并网时网络电压的大小、发电机的暂态电抗以及并网时的滑差有关。

滑差越大,则交流暂态衰减时间越长,并网时冲击电流有效值也就越大。

风力发电机组与大电网并联时,合闸瞬间的冲击电流对发电机及电网系统安全运行不会有太大影响。

但对小容量电网而言,风电场并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌,从而影响接在同一电网上的其他电器设备的正常运行,甚至会影响到整个电网的稳定与安全。

目前可以通过加装软起动装置和风机非同期并网来削弱冲击电流,但会给电网带来一定的谐波污染。

2、对电网频率的影响风电场对系统频率的影响取决于风电场容量占系统总容量的比例。

当风电容量在系统中所占的比例较大时,其输出功率的随机波动性对电网频率的影响显著,影响电网的电能质量和一些对频率敏感负荷的正常工作。

这就要求电网中其他常规机组有较高的频率响应能力,能进行跟踪调节,抑制频率的波动。

考虑到风电的不稳定性,当风电由于停风或大失速而失去出力后,会使电网频率降低,特别是当风电比重较大时,会影响到系统的频率稳定性。

消除该影响的主要措施是提高系统的备用容量和采取优化的调度运行方式。

当然,当电力系统较大、联系紧密时,频率问题不显著。

3、对电网电压的影响风力发电出力随风速大小等因素而变化,同时由于风力资源分布的限制,风电场大多建设在电网的末端,网络结构比较薄弱(短路容量较小),因此在风电场并网运行时必然会影响电网的电压质量和电压稳定性。

另外,风力发电机多采用感应发电机,感应发电机的运行需要无功支持,因此并网运行的风力发电机对电网来说是一个无功负荷。

为满足风力发电场的无功需求,每台风力发电机都配有无功补偿装置。

目前常用的是分组投切电容器,其最大无功补偿量是根据异步发电机在额定功率时的功率因数设计的。

即在额定功率时无功补偿量必须保证功率因数达到设计的额定功率因数,一般大于0.98。

由于分组投切电容器不能实现快速连续的电压调节,对快速的电压变化无能为力。

风力发电对电网电压的影响主要有慢的(稳态)的电压波动、快的电压波动(1~lJ闪变)、波形畸变(1llJ谐波)、电压不平衡(即负序电压)、瞬态电压波动(1~lJ电压跌落和凹陷)等。

4、对电网稳定性的影响风电接入系统引起的稳定问题主要是电压稳定问题。

这是由于:(1)普通的无功补偿方式为电容器补偿,补偿量与接入点电压的平方成正比,当系统电压水平降低时,无功补偿量下降很多,而风电场对电网的无功需求反而上升,进一步恶化电压水平,严重时会造成电压崩溃,风机被迫停机;(2)在故障和操作后未发生功角失稳的情况下,部分风电机组由于自身的低电压保护而停机,风电场有功输出减少,相应地系统失去部分无功负荷,从而导致电压水平偏高,甚至使风电场母线电压越限;(3)故障切除不及时,会发生暂态电压失稳;(4)风电场出力过高有可能降低电网的电压安全裕度,容易导致电压崩溃。

总而言之,并网型风电场对于电网稳定性的主要威胁,一方面是风速的波动性和随机性引起风电场出力随时问变化且难以准确预测,导致风力发电接入系统时潜在安全隐患;另一方面是弱电网中风电注入功率过高引起的电压稳定性降低。

5、对电能质量的影响风电对于电力系统是一个干扰源。

风电对电能质量的影响主要有以下三方面(前述对电压的影响是最重要的方面):(1)风速变化、湍流以及风力机尾流效应造成的紊流,会引起风电功率的波动和风电机组的频繁启停,风机的杆塔遮蔽效应使风电机组输出功率存在周期性的脉动;(2)软起动并网时,由软起动装置引起的各次谐波;(3)风电经AC/DC/AC并网时,由于脉宽调制变换器产生的谐波。

谐波的次数和大小与采用的变换装置和滤波系统有关。

6、对继电保护装置的影响与常规配电网保护不同,通过风电场与电力系统联络线的潮流有时是双向的。

风力发电机组在有风期间都和电网相连,当风速在起动风速附近变化时,为防止风电机组频繁投切对接触器的损害,允许风电机组短时电动机运行,此时会改变联络线的潮流方向,继电保护装置应充分考虑到这种运行方式。

其次,并网运行的异步发电机没有独立的励磁机构,在电网发生短路故障时,由于机端电压显著降低,异步发电机仅能提供短暂的冲击短路电流。

此外,由于目前一般风机出口电压大都是690V,折算到35kV(威更高电压等级)侧时其阻抗需乘以=(u35/Uo6),因此从35kV侧的等值电路来看,风力发电机及相应的低压电缆相当于一个很大的限流电抗,短路电流无法送出,因此风电接入点的保护配置要考虑到风电场的这一特点。

总之,风电场故障电流主要由公用电网电源提供,风电场保护的技术困难是如何根据有限的故障电流来识别故障的发生,从而使保护装置快速而准确地动作。

7、大容量风电并网电网故障对潮流的影响在电网发生事故时,系统电压瞬时发生变化,风机在自身保护特性的作用下,降低了出力,系统潮流重新分布,重要联络线潮流变化明显。

通过电网实际故障经模拟计算故障情况下风电机组出力变化对系统潮流的影响,因此在各种工况计算时,应充分考虑风电机组出力对计算结果的影响。

积累风电运行经验,对故障期间风电受低电压能机组的实际动作、出力变化情况提供基础数据,以提高仿真计算的精确度,更好地掌握在风电机组并网时的系统运行经验。

8、电网电压不平衡对风力发电机组的影响潮流计算是获取电网运行情况和分析电网稳定状态的基础工具,一些风力发电的相关研究已经使用了潮流计算。

这些研究近似认为系统三相平衡,潮流可以采用单相代表三相来处理,然而为了研究电网的三相不平衡运行,三相必须分别计算。

由于风力发电机并网点电压取决于系统电压,而风力发电机组吸收的无功功率及机端电容补偿的无功功率与并网点电压有关。

因此风力发电机组母线电压、无功均为未知量。

风力异步发电机并入电网,发出有功功率,吸收无功功率。

同时电网通过发电机终端电压影响风力发电机组的运行。

风力发电机组与电网的关系实际上是功率和电压之间的关系,通过适当连接电网和风力发电机组的模型可以进行综合仿真.仿真步骤如下:(1)设t=t0(t0是仿真周期的起始时间),给出各母线电压各相初始值;(2)应用t时刻风速和风力发电机组终端电压当前值,进行风力发电机组动态仿真,计算出风力发电机组有功、无功功率;(3)进行电网三相潮流计算,得到修正后电压;(4)应用t时刻风速和风力发电机组终端电压当前值,进行风力发电机组动态仿真,计算出风力发电机组有功、无功功率;(5)如果有功和无功功率的初始值与修正后的修正值非常接近(误差tend(tend仿真周期的截止时间),如果此式成立,进入第8步,否则返回第2步。

四、改善风电场对电网影响的措施风力发电的并网对电网的电能质量和安全稳定运行带来的负面影响,可以通过一些有效措施得到改善,进一步降低风电对电网的影响。

1、无功补偿技术改善风电系统运行性能的无功补偿技术包括风电场出口安装动态的无功调节装置(svc)、具有有功无功综合调节能力的超导~g(SMES)装置等措施。

静止无功补偿器(svc)可以快速平滑地调节无功补偿功率的大小,提供动态的电压支撑,改善系统的运行性能。

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