大规模风电接入对山西电网的影响
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。
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。
风力发电技术及对电网的影响
风力发电技术及对电网的影响摘要：能源是人类生存的物质基础，是推动社会进步的重要条件。
清洁的环境和充足的能源是经济持续发展的基本条件。
随着经济的快速发展，全球能源消耗率逐年上升，煤炭、石油、水电等能源的开发利用已经达到较大规模，但这些能源是有限的，不能满足人类长远发展的需要。
在各种可再生能源中，风力发电最有潜力。
风力发电因其成本低、资源取之不尽、利用方便等优点，已成为我国可再生能源利用中最有前景的发电方式。
风力发电技术越来越成熟，风力发电成本越来越低。
关键词：风力发电；电网；影响；随着目前我国科技的发展和时代的进步，政府对清洁能源的开发与投入正日益加大，工业的发展对能源的需求也在不断地增加，对能源结构加以调整，逐步增加清洁能源在整体能源供给当中的比例已势在必行。
一、风力发电技术的关键问题1.风电质量问题。
风力发电技术的一个关键性问题就是风电质量问题。
风能作为一种可再生的能源，其有着强大的能量，但是性质很不稳定，风速和风向时刻都处于变化中，而风速和风向的变化又直接影响到电力系统输出的功率和稳定性。
在这种情况下，为了保证风电的质量，我们必须在风电机组中增设依稀装置来稳定其输出功率，而这些装置的调控是很复杂的。
目前风力发电技术中存在单机容量小的问题，在工作时如果电压达到额定的容量时，也会出现电力输出功率不稳定的现象。
2.风电机组不能进行整体设计。
随着风力发电技术的快速发展，我国的风电机组的零件的生产能力也大大提升，但是与发达国家仍存在一定的差距，尤其是一些核心部件，仍然靠依靠进口。
这就导致了我国风力发电机组并不能通过国产化的程序进行设计和安装。
此外，在风电机组的管理和检修等方面，我国的相关技术也较为落后，阻碍了风力发电行业的发展。
3.安全性能不高。
安全性不高也是我国风力发电技术发展中的一个关键性的问题。
由于电网及电力输送过程中的安全性不高就极易导致风电过程中出现故障，主要的故障一般发生在发电机组的组装过程中，首先由于发电机组的组装本身就很复杂，而且技术人员的技术水平有限，加之管理力度不足，使安装环节的技术不到位，如果处理不及时就会导致较大安全事故的发生，影响用户的用电的稳定性和用电安全。
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.。
大规模风电接入对山西电网的影响
力 发 电建 设 已进 入 了一 个 快 速 发 展 的 时 期 ，接 入 山西 电 网的风 电机 组也 将会 越来 越 多 。
１ 山西 风 电规 划概 述
山西 地处 黄 土 高 原 ，山多 沟 深 ，山地 、高 原 、 丘 陵等 占到全 省 土地 总 面积 的７ ％以上 ，大 部 分地 ２ 区海 拔 在 １ ０ ０ｍ以上 ，有 着 丰 富 的 风力 资 源 。山 ０
山
西
电
力
２１ 第 １ ０ ２年 期
功 率 的振 荡 。
是 双 向 的 ，风 电场 接人 或 退 出 、出力状 态 的变 化 等
０ 引言
风 能作 为无 污 染 绿色 能 源 ，在 当今 能 源 趋 紧 、 环保 压 力加 大 的严 峻形 势下 ，利用 风 能发 电已成 为
最 广 泛 、最 有 效 的 应 对 能 源 问 题 的 办 法 之 一 。
到 ２ １ 年 ， 山 西 省 风 电装 机 容 量 达 到 １４ ０Ｍ ， ０５ ５ Ｗ
电机 组 的安全 ，风机也 要停 机 。 因此 ，风 力发 电机
力大学 电力系统 及其 自动化专 业 ， 工程师 ， 从事 电 网规
划、 电网二次设 计 、 计算 等工作 ； 赵素萍 （９ ８ ， ， １５ 一） 女 山西平顺人 ，１９ ９ ６年毕业于华北 电
出力 有较 大 的随机 性 ，一 天 内可能有 多次 起 动并 网 和 停机 解列 …。不稳 定 的功 率输 出会 给 电网 的运 行 带来 许 多 问题 。在风 电装 机容 量较 大 的地 区 ，风 电 功 率 的波 动对 电 网的频率 产 生一定 的影 响 。在频 率 变 化 的 同时 ，风 电切 人或 退 出可能 引起 电网 中线 路
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。
大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对策略
大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对策略引言近年来，随着全球对可再生能源的需求不断增加，风电发电已成为最可行的选择之一。
然而，大规模风电并网对电力系统的稳定性产生了一系列的挑战。
如何应对这些挑战，保持电力系统的稳定运行，成为不容忽视的问题。
本论文将以大规模风电并网对电力系统稳定性的影响以及相应的应对策略为主题进行探讨。
一、大规模风电并网对电力系统稳定性的影响1. 发电波动带来的频率稳定问题大规模风电并网引入了更多的不确定性和变动性因素，由于风速的不稳定性，风电场的发电量会出现波动。
这种发电波动会对电力系统的频率稳定性产生一定的影响。
频率稳定性是电力系统正常运行的基础，发电波动产生的频率变化可能导致系统频率偏离额定值，进而影响系统的稳定运行。
因此，需要制定相应的应对措施以确保电力系统的频率稳定。
2. 电压稳定问题大规模风电并网会导致电力系统中的短路电流增加，进而影响系统的电压稳定性。
由于风电的不确定性和变动性，其发电功率对网侧电压的影响较大。
风电场的接入可能导致系统电压的波动，甚至引发电压不稳定的现象。
电压不稳定性对电力系统的设备安全运行和用户供电质量都会产生重要影响。
因此，必须采取相应的措施来解决电压稳定问题。
3. 功率控制问题大规模风电并网会引起系统功率波动，可能会产生电网负荷与风电出力的不匹配情况。
由于风电的输出功率较难控制，这给电力系统的运行带来了一定的困难。
功率控制问题的解决，对于保持电力系统的平衡运行至关重要。
二、应对策略1. 频率稳定问题的应对策略为了解决大规模风电并网带来的频率稳定问题，可以考虑以下措施：设置合理的调度策略，通过调整其他发电源的出力来平衡风电波动的影响；引入先进的频率响应控制技术，由风电场主动参与系统频率调控，提高系统的稳定性；制定风电场接入的频率稳定性评估标准和约束条件，以保证系统的频率稳定。
2. 电压稳定问题的应对策略针对大规模风电并网引发的电压稳定问题，可以采取以下措施：增加发电侧的无功支撑能力，通过合理的无功控制手段来调整风电场的输出功率；优化风电场与电网之间的电压控制策略，确保系统的电压在合理范围内稳定；采用电压稳定恢复装置和控制器等技术手段，提高电力系统的电压稳定性。
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大规模风电接入对山西电网的影响史志宏1，赵素萍1，郭慧敏2（1.山西省电力勘测设计院，山西太原030001；2.山西交通职业技术学院，山西太原030031）第１期（总第１７０期）山西电力Ｎｏ．１（Ｓｅｒ．１７０）２０１２年２月ＳＨＡＮＸＩＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＦｅｂ．２０１２摘要：山西在建风电场的陆续并网，对山西电网产生了一定的影响，分析了大规模风电接入山西电网对电网电能质量、电网稳定性及继电保护的影响，并对未来大规模风电接入后的发展趋势作了预测，依据电网的系统结构和运行特性以及山西的实际特点提出了相应的改善措施和建议，增加风电场并网后的可控性和可预知性。
关键词：风电；电压；频率；稳定；保护；仿真；功率预测；储能中图分类号：ＴＭ７１２文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０３２０（２０１２）０１－０００１－０３0引言风能作为无污染绿色能源，在当今能源趋紧、环保压力加大的严峻形势下，利用风能发电已成为最广泛、最有效的应对能源问题的办法之一。
“十二五”期间，随着风力发电技术的快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视，我国风力发电建设已进入了一个快速发展的时期，接入山西电网的风电机组也将会越来越多。
1山西风电规划概述山西地处黄土高原，山多沟深，山地、高原、丘陵等占到全省土地总面积的７２%以上，大部分地区海拔在１０００ｍ以上，有着丰富的风力资源。
山西省风能总储量约５３０００ＭＷ，技术可开发量约４６００ＭＷ，主要分布在五台山、吕梁山及晋西北一带。
山西省风力发电“十二五”及２０２０年规划发展目标为到２０１０年，山西省风电装机容量达到４００～５００ＭＷ，建立８～１０个５０ＭＷ试点风电场；到２０１５年，山西省风电装机容量达到１４５０ＭＷ，在“十一五”试点风电场的经验基础上，再建立２～３个１００ＭＷ及以上的风电场作为大型示范风电场，同时，新建若干个５０ＭＷ规模的风电场；到２０２０年，山西省风电装机容量将达到２３００ＭＷ。
2风电接入对山西电网的影响山西适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端，由于数量多、容量小的情况，造成了电源送出工程投资增大的局面；同时，此处电网网架结构较薄弱，大规模风电接入电网后可能会出现电网频率波动、电压水平下降、线路传输功率超出热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题；由于风电出力的随机性，反调峰特性，不可控性，将对电网的联络线控制和调峰造成不利的影响。
大规模风电等新能源的接入对系统调峰能力和快速调节能力提出了更高的要求［１］。
2.1风电波动对电力系统频率的影响由于风速不断地变化，风力发电机的出力也随时变化。
当风速大于切入风速时，风力发电机启动挂网运行；当风速低于切入风速时，风机停机并与电网解列；当风速大于切出风速时，为保证风力发电机组的安全，风机也要停机。
因此，风力发电机出力有较大的随机性，一天内可能有多次起动并网和停机解列［１］。
不稳定的功率输出会给电网的运行带来许多问题。
在风电装机容量较大的地区，风电功率的波动对电网的频率产生一定的影响。
在频率变化的同时，风电切入或退出可能引起电网中线路收稿日期：２０１１－１０－１１，修回日期：２０１１－１１－１６作者简介：史志宏（１９８０－），男，山西忻州人，２００７年毕业于华北电力大学电力系统及其自动化专业，工程师，从事电网规划、电网二次设计、计算等工作；赵素萍（１９５８－），女，山西平顺人，１９９６年毕业于华北电力学院电力系统及其自动化专业，高级工程师，从事电网规划、电网二次设计、计算等工作；郭慧敏（１９８３－），女，山西大同人，２００６年毕业于太原理工大学土木系路桥专业，助教，从事道路材料试验教学工作。
１··功率的振荡。
2.2风电波动对电力系统电压的影响大型风电场及其周围地区，常常会有电压波动大的情况，主要有以下三种情况，即风力发电机组启动时会产生较大的冲击电流；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。
风电场接入电网后，适量的风电接入有利于地区电网电压水平的提高；当风电接入容量较大，但本地负荷量较小而无法损耗更多的风电机组所发出的有功功率时，大量有功功率外送会引起风电场二级变压器及送出线路的大量无功损耗，从而导致在某些运行方式下个别线路传输功率越限以及地区电网电压稳定性降低［２］。
2.3风电波动对电力系统暂态稳定的影响风电场接入容量不同、故障点不同，风电接入对电力系统暂态稳定的影响也不同；故障期间若风电场仍与电网相连，则它为系统提供的有功、无功会增加，有利于系统的稳定。
同步机附近发生故障时，风电场在故障期间仍与电网相连，变频器控制转子电流增加了风力发电机的功率输出，有助于系统内的功率平衡，并可减少同步发电机在故障期间的加速面积，有助于发电机电磁转矩和机械转矩的平衡；故障清除后，风力发电机转速和同步机功角均恢复到故障前的数值［３］。
这种情况下，风电场的接入可提高系统中传统同步发电机的暂态稳定性。
对于大多数风电系统，当电网出现大扰动时，保护装置通常会切断风电场与电网的联系，这等效于在电网出现大扰动后，又出现新的发电机跳开扰动，这时系统的暂态稳定性很有可能会恶化。
2.4风电波动对电网保护的影响山西省风电场开发集中于山西北部，由于开发容量较小，大部分接入当地电网末端的１１０ｋＶ系统。
风电场接入山西电网，使传统的单电源辐射网络变成一个多源网络，正常运行使网络中潮流分布以及系统故障时短路电流的大小、流向和分布均会发生变化。
传统保护设备之间建立起来的配合关系被打破，保护的动作行为和动作性能都会受到较大的影响。
风电场接入后，有些元件通过的潮流可能是双向的，风电场接入或退出、出力状态的变化等都会对保护产生影响，如有关线路保护的灵敏度降低、拒动或误动的可能性增加，重合闸成功率也将受到影响。
3运行状况改善措施和建议大规模的风电接入山西电网后，电网的系统结构和运行特性都将发生很大的变化，原有的系统很可能由单相潮流变为双向潮流，一系列包括电压调整、无功平衡、继电保护在内的综合性问题也将影响系统的安全运行，而山西电网不仅承担着向首都北京安全送电的重要职责，而且全省有着１０００多家煤矿、电气化铁路等高危客户，供电可靠性要求较高。
因此，如何确定合理的电源电网结构，如何协调和有效利用各种类型的电源，都成为风电接入山西电网需要迫切解决的问题。
3.1建立风电场并网仿真分析平台电力系统仿真和分析是辅助电网运行决策的有效技术手段，风电作为新能源发电中较为成熟的一种方式，其建模和并网分析开展工作较早，目前，国内广泛应用的电力系统分析工具和电力系统分析综合软件仿真程序包中，已经实现了三种典型风电机组的建模［４］。
可以考虑在省调建立山西电网风电场并网仿真分析平台，完成仿真平台软硬件的建立和测试工作，将风电场作为整体进行建模，针对不同类型的风机建立风电场的系统仿真模型，进行并网运行风电机组对电网稳定性影响的研究，开展风电场动态特性建模及其响应特性研究、开展无功电压控制、有功频率控制以及低电压穿越能力等研究，开展风电场中气象要素对电网稳定性影响的研究及风电并网安全稳定性分析研究，以此为调度作出风电场并网的分析结论和科学的控制策略。
3.2建立风电场功率预测及监控系统风电发电功率预测对于风电的调度具有重要的支撑作用，通过在风电场侧建立风电场功率预测及监控系统，实时准确的风电功率预测从技术层面提高风电的“可测性”，实现风力和发电出力预测，结合日发电计划进行安全校核，实现风电的调度调控，自动控制上网电力；同时，风电场功率预测及监控系统将风电场风力发电机组和风速等有关信息接入省调自动化系统，通过母线负荷预测系统对其数据进行分析研究来提高风电场发电负荷预测准确率。
调度人员据此制定合理的发电计划，而且可以在调度机构的统一指挥下，采用多种能源协调控制技山西电力２０１２年第１期２··The Impact of Large-scale Wind Power Synchronizationon Shanxi Power GridSHI Zhi-hong 1，ZHAO Su-ping 1，GUO Hui-min 2（1.Shanxi Electric Power Exploration &Design Institute ，Taiyuan ，Shanxi030001，China ；2.Shanxi Traffic Vocational and Technical College ，Taiyuan ，Shanxi030031，China ）Abstract:Large scale of wind power synchronization with Shanxi power system brings great influence on the power system.The impacts of the large -scale synchronization with power system are analyzed ，including the influences on power quality ，grid stability and the system protection.The development trend of power grid after the synchronization is predicted and corresponding countermeasures to handle the problems that will emerge after the synchronization are recommended ，which would increase the controllability and predictability of wind farm after the synchronization.Key words:wind power ；voltage ；frequency ；stability ；protection ；simulation ；power prediction ；energy storage术手段，如风电与常规电源、风电与储能的协调配合，这样既可以充分利用风电的清洁环保发电优势，又能有效地减轻风电并网对电网安全运行的影响。
3.3安装动态无功补偿器动态无功补偿器如静态无功补偿ＳＶＣ（ＳｔａｔｉｃＶａｒＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）、静止无功发生器ＳＶＧ（ＳｔａｔｉｃＶａｒＧｅｎｅｒａｔｏｒ）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。