浅谈大规模风电接入对电网的影响
式有利于风电就地消纳，对地区电网安全
稳定运行起到一定得积极作用。 ３．３．２稳定性
风资源最大的特点就是风速的大小 和方向的随机性，风速的大小受到高度、
障碍物、地形、地貌等影响。风功率密度
不但与风速大小有关，而且和空气密度有 关，同时由于风电机组在野外运行，因此
受到气温、雨雪等气象条件的影响。
４．大规模风电并网指导性原则
４．１风电场有功功率控制
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。有功功率变化包括ｉｍｉｎ有功功率变化
和ｌＯｍｉｎ有功功率变化，风电场有功功率变
化限值的推荐值可参照表ｌ。
４．２风电场无功功率控制
风电场的无功电源包括风电机组及风
电场无功补偿装置。风电场首先充分利用
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，应在风电场集中加装适当容量
的无功补偿装置，无功补偿装置应具有自
动电压调节能力。
风电场的无功容量应按照分（电压）
层和分区域基本平衡的原则进行配置和运
行，并应具有一定的检修备用。对于直接
接入公共电网的风电场，其配置的容性无
功容量除能够补偿并网点以下风电场汇集
系统及主变压器的感性无功损耗外，还要
能够补偿风电场满发时送出线路一半的 …………………………一皇王研霾一 －
感性无功损耗，其配置的感性无功容量能 够补偿风电场送出线路一半的充电无功功
率。 ４．３风电场低电压穿越
图２为风电场的低电压穿越要求。
规定风电场低电压穿越要求为：
（１）风电场内的风电机组具有在并网点
电压跌至２０％额定电压时能够保持并网运行
６２５ｍｓ的低电压穿越能力；
（２）风电场并网点电压在发生跌落后３ｓ
内能够恢复到额定电压的９０％时，风电场内
的风电机组能够保证不脱网连续运行。
对故障期间没有切出电网的风电场，
其有功功率在故障切除后快速恢复，以至
少１０％额定功率／秒的功率变化率恢复至故
障前的值。
４．４风电场电能质量
４．４．１电压偏差
风电场接入电力系统后，并网点的电
压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压
的１０％，一般应为额定电压的一３％～＋７％。限
值也可由电网调度部门和风电场开发运营
企业根据电网特点、风电场位置及规模等
共同确定。
４．４．２电压变动
风电场在并网点引起的电压变动ｄ（％）
应当满足表２的要求。
ｄ表示电压变动，为电压方均根值曲线
上相邻两个极值电压之差，以系统标称电
压的百分数表示；ｒ表示电压变动频度，指
单位时间内电压变动的次数（电压由大到小
或由小到大各算一次变动）。不同方向的若
干次变动，若间隔时间小于３０ｍｓ，则算一
次变动。
４．４．３闪变
风电场所接入的公共连接点的闪变干 扰值应满足ＧＢ １２３２６－２００８《电能质量电压
波动和闪变》的要求，其中风电场引起的
长时间闪变值 按照风电场装机容量与公共
连接点上的干扰源总容量之比进行分配。 ４．４．４谐波
风电场所在的公共连接点的谐波注入
电流应满足ＧＢ／Ｔ１４５４９—１９９３《电能质量公
用电网谐波》的要求，其中风电场向电网
注入的谐波电流允许值按照风电场装机容
量与公共连接点上具有谐波源的发、供电
设备总容量之比进行分配。
５．小结
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 风电场所在地
区往往人口稀少，处于供电网络的末端， 承受冲击的能力很弱，因此，风电很有可
能给配电网带来谐波污染、电压波动及闪
变问题，风电的随机性给电网运行计划的
制定带来很多困难，这就需要我们重新评
估系统的发电可靠性，分析风电的容量可
信度，制定新的无功调度及电压控制策略
以保证风电场和整个系统的电压水平及无
功平衡等。
参考文献
［１］１国家电网公司．风电场电气系统典型设计【Ｍ］．北京：
中国电力出版社，２０１１．
【２］吴俊玲．大型风电场并网运行的若干技术问题研究
吲．北京：清华大学电机系，２００４．
【３】雷亚洲．与风电并网相关的研究课题Ⅱ】．电力系统
自动化，２００３，２７（８）．
作者简介：王洋（１９８６一），男，学士，助理工程
师，长期从事电网规划研究及电网线损管理工作。
（上接第６５页）似，反转限位后ｓ２动作，Ｒ１ 作为直流负载。
２．３调谐流程
根据运行图使用频率，先用人工的方
法把发射机调整到调谐点上，并将各表值 和调谐点的位置，在上位机内存储为预置
信息。
开始倒频：①上位机将预置信息下发
到调谐控制器。②调谐控制器向逻辑控制
器发送启动调谐指令，同时通过Ｄ／Ａ板，将
马达预置位置信息转换为控制信号，并将 控制信号送到对应马达驱动板。③逻辑控
制器控制ＫＭＩ２和ＫＭＩ３吸合，ＰＳ８为马达驱动
板提供±３２Ｖ直流电。④如果当前马达位置
与预置位置不同，马达驱动板△Ｖ≠Ｏ，输出
±２８Ｖ，控制马达正转／反转。此时Ａ５板输出
低电平，允许调谐指示灯亮起。⑤马达位
置通过Ａｌ４实时反馈给调谐控制器，检测到
马达到达预置位置后，通过逻辑控制器释放
ＫＭ１２、ＫＭ１３，断开调谐电源。此时Ａ５板输出
高电平，允许调谐指示灯熄灭，粗调完毕。
３．常见故障分析及建议
３．１常见故障一
现象：允许调谐指示灯不灭。
分析：导致这类故障的主要原因是某
一路马达及其所带动的元件阻力过大，使
马达负载过大，马达停转，此时马达驱动
板输入电压差△Ｖ≠０，Ｋ１不能释放，马达
到位监测板输出低电平所致。 解决方法：通过查看马达驱动板转动 指示灯Ｄｓ１和ＤＳ２，确认是由哪一路马达不
到位引起，然后手动转动该路的调谐电位
器旋钮，使△Ｖ减小，ＯＰ５１２输出电压减小
到Ｋ１释放电压后，调谐灯自然就会熄灭。
维护要点：经常清洁润滑机械传动装
置，以减小传动阻力，减小马达负载。
改进建议：马达驱动放大板ＤＭＰＯＩ￣１３ 共１３块，安装在控制机箱内，当调谐驱动系
统出现故障时，为了快速判断是哪一路马达
故障，必须从马达驱动板间隙中观察ＤＳＩ（或
ＤＳ２）指示状态。不利于故障快速定位，对安
全播出极为不利。为了快速判断调谐驱动系
统故障，将１３块驱动板上的指示灯ＤＳＩ和ＤＳ２
并接到发射机的控制面板上，这对故障判断
能节省许多时间，提高效率。
３．２常见故障二
现象：未到调谐位置，提前限位。
分析：马达机械限位拨片位于马达装
置随动电位器转轴与马达转轴之间，如图４
所示。通过前面的分析可知，马达转到行
程两端时会触动Ｓ１／Ｓ２，切断马达电源，限
制马达行程。因为经常使用使拨片松动，
导致跳过拨片卡子，从而使马达行程变
短，提前限位无法到达调谐位置。
解决方法：松开限位拨片紧固螺丝，
调整拨片间距，既不能过松又不能过紧，
过紧容易造成阻力过大，也会提前限位。
维护要点：要经常注意调整限位拨片
间距，经常紧固固定螺丝，防止使用中意
外松动。 改进建议：机械限位仅在马达转到 可调元件行程两端时才发挥作用。可调元
件行程一般为４５０￣７８００左右，通过分析系
统预制调谐数据，在全频段内１ ３路调谐
元件最大使用范围为５ｌ０￣７３００，所以在自
动调谐时，不需要机械限位。而在手动调
谐时，只需要限制手动调谐套箱输出电压
即可达到保护传动的目的。而由于机械限 位拨片的存在，一方面会导致上述故障出
现；另一方面会增大转动阻力，也容易造 成故障一。
基于上述分析，去掉机械限位并不会
影响调谐，反而能减少故障率。将马达装
置的机械拨动开关（Ｓｌ，ｓ２）更换为继电
器，同时为随动电位器输出电压添加检测
电路，电压范围设定为可调器件行程两端
对应位置电压，当超出电压范围时控制继
电器吸合，起到机械限位同样的作用。
４．总结
２０２４台四部ＤＦ５００Ａ调试一年多时间以
来，由于调谐系统引发的停播占了很大比
重，也是日常检修维护的主要内容，有很
多地方值得研究改进，希望以上所述，能
给同行技术人员提供参考。
参考文献
［１】李翰逊．电路分析基础（第三版）上册［Ｍ３．高等教育
出版社，１９７８，７．
［２］刘洪才．现代中短波广播发射机［１Ｖｑ中国广播电视
出版社，２００３，１．
电子世界
一６７—
风电、光伏等发展对电网的影响及对策分析
风电、光伏等发展对电网的影响及对策分析
摘要：本文通过对风电、光伏等发电现状及发展趋势的分析，结合电网实际情况，分析大规模风电、光伏等发电上网对电网的影响，全面分析电网管理体制存在的问题，提出具体的应对措施及策略。
关键词：风电 光伏 电网 影响 对策
当前，能源危机与环境恶化是人类面临的两大难题，开发风能、太阳能等风电、光伏等发电以替代传统的化石风电、光伏等，有望解决此类问题。随着甘肃河西风电及酒泉光伏发电等风电、光伏等的大规模并网，对电网发展特别是相对薄弱的甘肃电网发展提出了更高的要求。为此，需求适时调整电网管理体制，确保电网安全、稳定、经济运行。
1、风电、光伏发电对电网的影响
按照国家节能减排政策的要求，在关停小火电机组的同时，加快清洁新能源（主要包括水电、风电和光伏发电）的发展速度，优化了能源结构，截止2010年底，全国水电装机容量达1.9亿千瓦，风电装机容量达3000万千瓦，光伏发电也取得了明显的阶段性试验成果。
其中，水电由于上网电价较低，全额上网对电网企业购电成本的降低是有利的，然而风电和光伏发电的上网电价均较高，虽然有关部门已出台了可再生能源发电价格和费用分摊管理办法，即使如此，如果大量收购可再生能源，对电网企业的购电成本也是极为不利的。
此外，由于风能、光伏发电具有波动性和间歇性，调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差，在传统电源比例较小的地区，仅靠有功调节速度较慢的火电机组，难以完全适应其出力的快速变化，将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。
随着风电、光伏发电上网电量逐日增加，引起电网企业购电成本上涨的同时，风电的不稳定性还将引起电网运行成本的增加；此外，由于节能减排政策的要求，高耗能产业的发展将会受到制约，势必会引起电网企业售电量的急剧下降，电网企业的经营效益将会受到不良影响。
加之，由于风能、太阳能发电具有波动性和间歇性，调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差，在传统电源比例较小的地区，仅靠有功调节速度较慢的火电机组，难以完全适应其出力的快速变化，将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。目前，风能的功率预报技术还不成熟，运行控制技术尚不能满足风电大规模接入电网的要求，随着近年来风电等新能源的大规模快速发展，电网安全稳定运行问题已经显现，电网适应新能源发展的能力亟待提升。
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。
大规模风电接入对江苏电网调频影响与对策研究
６ ２０１３年７月 江苏电机工程 Ｊｉａｎｇｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 第３２卷第４期
大规模风电接人对江苏电网调频影响与对策研究
秦旭东 （江苏电力调度控制中心，江苏南京２１００２４）
摘 要：江苏地区风力资源丰富．根据省政府规划。２０２０年全省将有３４座大型的陆地或海上风电场建成投运．总装机容 量将达１０ ０００ ＭＷ。风电功率的不确定性，将对电网调频产生显著影响。文中首先分析了江苏电网面临的调频压力，提出 了对应的解决措施 针对沿海大规模风电接入的实际情况．提出了风电场参与电网频率控制的实现方法．设计了控制策 略。为增加风电场频率控制能力．提出了风电和储能互补系统参与电网频率控制的思路．为大规模风电场参与频率控制提 供了解决方案 关键词：大规模风电：调频：互补能源 中图分类号：ＴＭ６１４；ＴＭ７６１＋２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９—０６６５（２０１３）０４—０００６—０３
江苏地区风力资源丰富．风能资源储量为３４ ６９０
ＭＷ．可开发区域面积约为１ ５０５ ｋｍ ．可开发量为 １ ７７０ＭＷ。全省风能资源分布自沿海向内陆递减，沿 海及太湖地区风能资源较为丰富．根据有关资料．目
前江苏沿海的盐城、南通、连云港地区规划建设３４座
大型的陆地或海上风电场．至２０２０水平年总计容量 约１０ ０００ ＭＷ 新建风电场大多采用双馈感应风力
发电机和永磁同步风力发电机等变速风电机组．变速 风电场的接入势必降低常规发电机组的运行比例 变
速风电机组通过变频器与电网连接．在电网频率发生 改变时机组对系统的惯量没有贡献．无法参与系统一
次调频。目前．对大规模风电参与系统调频的研究较
少．文献［１］从小扰动稳定角度进行分析．文献［２］研 究了分布式风电分散自治模式下．如何兼顾系统调频
的需要。文献［３．４］研究了风电出力变化情况下。对系
统调频的影响以及对系统备用的要求 文献［５．６］探 讨了国外风电参与调频的理论和工程实用情况 但上
大规模风电接入对宁夏电网调峰的影响研究
第３０卷第２期 ２０１４年２月 电网与清洁能源 Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｃｌｅａｎ Ｅｎｅｒｇｙ ｌ
Ｃｌｅａｎ Ｅｎｅｒｇｙ
Ｖ０１．３Ｏ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２０１４ 文章编号：１６７４—３８１４（２０１４）０２—０１０５—０６ 中图分类号：ＴＭ６１４ 文献标志码：Ａ
大规模风电接入对宁夏电网调峰的影响研究
． 周鑫１，张慧玲２，刘娟楠３
（１．国家电网公司西北分部，陕西西安７１００４８；２．国网宁夏电力公司，宁夏银川 ７５０００１；
３．国网陕西省电力公司经济技术研究院，陕西西安７１００４８）
Ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ Ｌａｒｇｅ——Ｓｃａｌｅ Ｇｒｉｄ－Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｗｉｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｏｉｌ
Ｐｅａｋ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｎｉｎｇｘｉａ Ｇｒｉｄ
ＺＨＯＵ Ｘｉｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉｌｉｎｇ２，ＬＩＵ Ｊｕａｎｎａｎ （１．Ｎｏａｈｗｅｓｔ Ｓｕｂｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｘｉ’ａｎ ７ １００４８，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｎｉｎｇｘｉａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ ７５０００１，Ｎｉｎｇｘｉａ，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｈａａｎｘｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ． Ｘｉ’ａｎ ７１００４８．Ｓｈａａｎｘｉ．Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔ ｈｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎ Ｎｉｎｇｘｉａ ｇｒｉｄ ｈａｓ ｇｒｏｗｎ ｒａｐｉｄｌｙ．Ｗｉｔｈ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｄ，ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｌｏａｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｇｒｅａｔ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｎｄｏｍ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ ｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｏｆ Ｎｉｎｇｘｉａ ｄ ｉｎ ２０１２，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｐｌａｙｓ ｔｈｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｄ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｌｓｏ ｅｖａｌｕａｔｅｓ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｌｏａｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｉｄ ａｆｔｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ；ｐｅａｋ ｌｏａｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ： Ｎｉｎｇｘｉａ ｄ ． 摘要：宁夏风电装机增长迅速，随着大规模风电的上网发电， 风电有功出力的随机性、间歇性对电力系统调峰的影响日益 增大。文章分析了宁夏电网网架结构、负荷以及电源特性。结 合宁夏电网２０１２年实测数据，直观显示了宁夏电网风电出力 在不同时段的波动特性，分析了大规模风电接入对宁夏电网 调峰能力的影响。文章还评估了宁夏电网２０１３年典型运行方 式下风电接纳水平。结合上述研究结果，文章提出了改善大 规模风电接入后宁夏电网调峰能力的方法。 关键词：大规模风电；调峰能力；宁夏电网
风电并网对电网的影响及应对措施分析
交流园地2019年8月上CommunicationField
1我国风电发展概况我国具有丰富的风能资源袁为风力发电的发展创造了先决条件遥近年来袁随着风机尧电力电子尧并网等方面技术的创新与快速发展袁我国风电的发展较快遥国家气象局提供的数据表明袁我国能够利用风能的面积为234万平方千米袁可开采的风能资源储量已达42亿千瓦[1]遥据电力行业最新统计袁2019年第1季度袁全国新增风电装机容量478万千瓦袁包括海上风电12万千瓦袁累计并网装机容量达到1.89亿千瓦袁全国弃风电与弃风率持续下降遥可见袁风力发电在我国新能源的开发利用方面具有突出的发展潜力遥2风力发电对电网的影响2.1电能质量的影响风力发电系统在并网时会对电网的电能质量产生一定的影响袁其影响主要体现为电网电压的波动袁频率的变化以及产生谐波遥风力发电机输出的功率受到风速的影响袁具有间歇性和随机性袁因此就造成电网中电压的波动袁对于电网和用户袁电压的波动会对电网中变压器袁线路绝缘和用户侧的用电设备造成不同程度的损害遥同时波动性的功率也会造成风机接入电网的潮流处于重新分配的过程袁不但使电压产生偏差袁也对频率造成影响[2]遥当电网频率发生改变袁变电站变压器的励磁电流也会相应改变袁对电力系统无功平衡和电压的调整增加困难遥风电场中异步发电机在并网时用到大量的电力电子设备袁由于电力电子设备的非线性特性袁会向电网注入谐波袁使电气设备的损耗增加袁绝缘老化速度加快以及产生干扰信号使继电保护设备误操作遥2.2电网稳定性的影响现代电力系统的特点是发电尧输电尧用电必须具备同时性袁这就要求发电站的出力可控袁稳定遥而风力发电出力的间歇性和随机性袁对整个电网的稳定运行及电网调度产生较大的影响遥特别是大规模风电站并入电网时袁必然会对电网的稳定以及电能质量的控制带来困难袁情况严重时袁甚至可能会造成大片面积风电机组脱网尧电网电压和频率的失衡等重大事故袁给工业生产带来经济损失和干扰人们正常的工作生活遥另外袁由于异步发电机组发电过程中会从电网吸收一定数量的无功功率袁并且很难对电压进行控制袁会造成风力发电站并网点处的电压降低以及增加线路尧变压器和用电设备的电能损耗袁不利于电网在发生故障时电压的恢复和系统的稳定[3]遥因此袁有必要采取一定的措施减少风电对电网稳定运行的影响遥3应对风电对电网影响的措施3.1装设无功补偿装置风电场在向电网输送电能时袁风电场中的异步发电机需要吸收电网无功功率作为产生磁场的励磁电流袁变压器尧输电线路等感性设备也会吸收一部分无功功率袁为保证不对电网电压及电网的稳定运行造成影响袁在风电场的并网点处装设无功补偿装置袁并且其容量能够满足风电场的最大出力遥无功补偿装置主要有同步调相机袁静电电容器袁静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)袁后两者在风电场应用较多袁SVC相对经济袁而STATCOM具有较高技术指标袁因此袁风电场在安装时袁应考虑到成本和技术指标袁合理选择无功补偿装置[4]遥3.2应用储能装置风力发电具有间歇性和随机性的特点袁使风电的出力不可控袁直接影响到电网的电能质量和电网稳定性袁也为电网的调度增加了难度遥而储能装置能将风电场产生的间断性电能输出存储起来袁并在合适的时间通过变流器等装置输送到电网上袁使其变为电网能够控制尧利用尧可调度的电能袁避免了在负荷低谷时袁风电场开始出力却不能将电能输入电网所导致的弃风现象遥此外袁当储能装置容量足够大袁能够起到削峰填谷的作用袁也可以充当备用电源袁在负荷高峰期或电网发生故障时袁为电网及用电设备提供电源支持[5]遥当风电场安装储能装置后袁不仅能够改善电能质量和保持电网稳定运行袁还提高了风电的利用率和消纳能力遥因此袁储能装置在风电并网中发挥着重要作用遥4结束语现阶段袁我国正在加快对能源结构进行调整和构建能源互联网袁风力发电作为一种清洁和开再生能源袁在该过程中起到重大的作用遥因此袁要着力解决风电并网对电网带来的影响袁开发新型风机结构或技术袁使风电场的并网达到稳定并网的要求袁从而促进我国风力发电的快速发展袁同时推动能源结构的调整和能源互联网的建设遥参考文献院[1]姚雪袁赵振宇.新时期我国风电产业发展SWOT分析[J].风能袁2018(4)院58-62.[2]罗亘袁汪万平.大规模风电并网系统控制问题综述[J].四川电力技术袁2014袁37(6)院40-43+64.[3]潘华君袁许晓峰.风电并网对电力系统稳定性影响的研究综述[J].沈阳工程学院学报(自然科学版)袁2013袁9(1)院54-57.[4]李亚楠袁杨鹏袁王华君.大规模风电并网对电网的影响及解决措施[J].中南民族大学学报(自然科学版)袁2017袁36(3)院84-89.[5]赖泽荣.储能技术在可再生能源电力系统中的需求和应用[J].江西电力职业技术学院学报袁2017袁30(2)院3-6+9.风电并网对电网的影响及应对措施分析保正泽渊河北农业大学机电工程学院袁河北保定071000冤摘要院风力发电作为一种新能源袁在我国的发展起步相对较早袁并且在新能源发电中占有较大的比例袁对于提高环境质量和优化能源结构起到重大的作用遥然而袁随着风力发电的规模不断扩大袁其对电网电能质量和稳定运行的影响也在加强遥本文在阐述我国风电发展的基础上袁简述了风力发电对电网电能质量和电网稳定性的影响袁对具体的解决措施进行了总结袁旨在为相关领域的专业人员提供参考遥关键词院风力发电曰新能源曰电能质量曰稳定性中图分类号院TM614文献标志码院A文章编号院1672-3872渊2019冤15-0249-01
电铁和大规模风电对河西电网的影响研究
甘肃电力技术
电铁和大规模风电对河西电网的影响研究
刘巍郑伟周喜超徐宏雷马超刘峻
（甘肃电力科学研究院甘肃省兰州市７ ３００５０）
【摘要】 甘肃境内“十二五’’期间大量电气化铁路和风电场的投运，该丈基于河西地区２０１０年７５０ｋＶ
网架投运前、２０１０年７５０ｋＶ网架投运后以及２０１ ５年规划网架，通过测量统计的方法建立了电铁和风电谐波 模型，对电铁和大规模风电接入电网产生的谐波进行了仿真，通过仿真结果分析了谐波对河西电网的污染范
围和影响程度，并提出了相应的治理措施和建议。
【关键词】 电气化铁路风电 电能质量谐波电网规划
１ 引言
甘肃省河西地区电网东起海石湾变、永登变、
西至瓜州变，河西电网目前最高电压等级为３３０ｋＶ。 正常运行方式为古浪～凉州～金昌～山丹～张掖～
嘉峪关～玉门双回线、玉门～瓜州单回线。甘肃“十 二五”发展规划期间，甘肃境内将有大量的电气化
铁路（简称“电铁”）和大规模风电场在河西投运， 铁路电气化的飞速发展和风电的积极建设，在给甘 肃带来巨大经济效益和社会效益的同时，也导致电
网无功损耗加大，使发电机、变压器、电动机、补 偿电容器及架空线路、电缆产生附加热效应，继电
器动作失误、使用户端家用电器工况变坏等严重的
电能质量问题。本文基于河西地区２０１０年７５０ｋＶ网 架投运前、２０１０年７５０ｋＶ网架投运后以及２０１５年规 划网架，通过测量统计方法建立了电铁和风电模型，
对电铁和大规模风电接入电网产生的谐波进行了仿
真，通过仿真结果分析了谐波对河西电网的污染范 围和影响程度，并提出了相应的治理措施和建议。
本文的研究将为改善河西地区电能质量和电网规划
提供参考。
２谐波污染源的仿真模型建立
本文选择了河西地区典型电气化铁路牵引变和
单风电场进行了电能质量现场的测量，应用测量统
计的方法［５—６］建立了数学模型，针对不同的现场 测试得到了相应污染源的特征值，分为一般情况（平 均值）和严重情况（９５％概率的最大值），模型综合
浅析大容量风电并入电网对电力系统的影响
誊电气工程与自动化◆Ｄｉａｎｑｉｇｏｎｇｃｈｅｎｇ ｙｕ Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ ！！ ＝！！！！！！！！！！！！！＝！ ！！！！！！！！！＝！！ ！
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，山西人同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
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，并目 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
风电接入对电网的影响
风电接入对电网的影响
梁尚荣 （国网山西省电力公司大同供电公司）
摘要：随着经济的发展，生活水平的提高，人们的环保意识逐渐
增强，在人们的Ｂ常生产生活中，清洁可再生能源受到认可和青睐。
本文从风能的角度进行阐述，通过分析风电的特点，着重研究分析风
电接八对电网稳定及经济效益影响，同时提出相应的政策建议，进而
为风电并网提供参考依据。
关键词：风电并网经济效益
随着能源与环境之间的矛盾不断凸显，清洁可再生能
源受到人们的普遍关注和青睐。风能在众多绿色能源中，
其前景潜力巨大，最具商业潜力，并且使用清洁，最重要的
是成本低廉，取用不尽。风力发电一方面为经济增长提供
稳定电力，另一方面有效缓解空气污染、水污染，以及全球
变暖等问题。在开发利用各类新能源的过程中，风力发电
作为一种发电方式，其开发规模巨大，同时商业前景广阔。
通过风力进行发电，在一定程度上可以有效减少化石燃料
发电产生的污染物，推广使用风电可以大规模节能减排。
随着全球能源危机、环境危机的不断严峻，风能受到人们
的普遍关注。在这种情况下，风力发电为风力发电装备制
造业提供发展空间。
但是风力发电的大规模快速发展，却给我国电网的稳
定与经济效益带来严峻的考验，主要有以下几方面：大容
量新能源并网；成千上万多类分布式电源接入（风电、太阳
能、电动汽车等）；电源、电网、负荷均不确定；双向潮流；局
部电网潮流拥挤，窜动；局部电网短路电流水平增加，可能
越过设备限制；短路电流机理复杂化，系统保护复杂化：可
靠性降低等问题。下面就风力发电的接入对电网安全及经
济效益进行细化分析：
１风电的特点
与常规能源发电厂相比，风电场运行有许多共性，风
力发电产生的特殊问题需要重点解决。主要体现在以下几
个方面。
①风能发电受地理位置限制严重，并可能远离负荷中
心。②风速不稳定，产生的能量大小不稳定，使发电量不确
定，随机波动，动态变化。⑧难以控制风能输入的随机性和
风电接入对电力系统调峰的影响
风电接入对电力系统调峰的影响
风电是一种清洁能源，发展风电意义重大。但是，风电是一种间歇性、波动性的能源，风电接入电力系统面临一系列问题，其中，风电接入电网调峰问题最为突出，要实现电力系统调峰，首先要对风电功率进行预测，在预测的基础上实现电力供需平衡，使电力系统安全经济运行，同时降低系统备用容量。
标签：
风电；调峰；电力系统；风电功率预测
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0 引言
风能作为一种清洁能源，越来越受到人们的重视，近年来，风电发展突飞猛进，截至2010年底，全球的风力发电总装机容量为197GW，其中，中国的装机容量达到44.73GW，居世界首位。我国的风电资源主要集中于“三北”和东南沿海，储量丰富，但没有得到充分的开发，根据国家《新能源产业振兴规划》，我国将打造7个千万千瓦级的风电基地，到2020年我国风电总装机容量将达1.5亿千瓦。
众所周知，能源问题是当今世界性难题，发展风电是解决未来能源问题的有效途径之一，但是，风电接入面临了三大关键问题：电源基地建设、接入方案与电网规划，以及并网运行研究。此外，风电是一种间歇性、波动性和反调峰性的能源，给电力系统安全经济运行带来极大的负面影响。如调频调峰的影响、稳态潮流的影响、暂态稳定的影响、无功及电压的影响等。在这些影响中，调峰涉及电力运行的经济代价、电源结构及风电功率的准确预测等，对电力系统的影响较大，是目前公认的制约电力系统接纳风电能力的主要因素。因此，对风电接入电力系统调峰的研究极其迫切，调峰的本质要求系统发电量与负荷需要之间必须时刻保持平衡，电力系统如果不能有效控制出现供需失衡，将影响用户的用电可靠性甚至会导致系统大范围的事故。
考虑到国内外风电建设与发展情况的不同，调峰的策略与技术实现也是有差别的，国外尤其是北欧，风电场装机容量大多较小，主要是分散接入配电网就地消纳，且北欧的丹麦、挪威、瑞典和芬兰实现跨国电网互连，北欧风电—水电联合实现互补，以水电调峰的方便快捷平滑风电的波动性。而国内风电场的位置大部分都处于较为偏远的地区，并网点一般为电网中的末端，是电网中的薄弱环节，这限制了系统接纳风电的能力，也增加系统的调峰备用容量。系统的调峰备用容量必须大于等效负荷的峰谷差，由于风电的不确定性，系统调峰备用容量也难以准确确定，因此，风电功率的预测对系统调峰至关重要。
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：2021-06-25T14:33:29.700Z 来源：《当代电力文化》2021年第6期 作者： 李春华 鲁新
[导读] 目前，在中国各种新能源的开发利用中，风力发电的优势仍显而易见
李春华 鲁新
内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司 内蒙古 呼和浩特 010010
摘要：目前，在中国各种新能源的开发利用中，风力发电的优势仍显而易见。首先，由于风力发电技术的迅速发展，效率大大提高，因此风力发电的使用成本不断降低，经济效益突出。就环境保护而言，风能是清洁和无污染的能源，在发电过程中不会对周围的自然环境
产生重大影响，在环境保护方面具有显着优势。然而，在需求过程本身，在大规模风力发电和国家电网并行运作方面仍然存在许多技术问
题，需要进一步研究。
关键词：风力；发电系统；发电量；预测
阐述了风电的发展前景和装机容量增加对电力系统的影响，介绍了继电保护装置和配电方式的影响。即风电并网对电力系统的影响及解决方案，如提高电能质量、改善电网结构、安装电力电子设备等，加强电网安全管理，提高风电场接入设计要求。
一、中国风电的发展
1．风力发电发展现状。中国将可再生能源的开发利用提高到战略发展水平，优化能源结构是解决中国日益严重的化石燃料和空气污染问题的主要途径之一。成熟技术的可再生能源和中国的第一次使用是水能源，但存在着发展周期长、成本投资大等问题，目前风能似乎已
成为最有潜力的清洁可再生能源。
2.中国风电产业发展目标。随着中国风电装机容量的快速增长，风电技术水平日益提高，中国风电发展面临新挑战。为了确保到2030年可再生能源消费总量达到20%，促进能源结构的改造和现代化以及风力发电产业的健康发展，中国制定了指导思想、基本原则、发展目
标、建设规划、关键任务和创新发展方法随着风电装机容量的快速增长和风电技术水平的不断提高，中国风电的发展面临着新的挑战。为
了确保到2030年可再生能源消费达到20 %的总体目标，促进能源结构转型和现代化以及风力发电产业的健康发展，中国确定了指导思想、