关于风电不确定性对电力系统影响的评述 李殿东
关于风电不确定性对电力系统影响的评述 李殿东
发表时间：2018-12-19T14:41:22.497Z 来源：《防护工程》2018年第27期 作者： 李殿东
[导读] 从而对电力系统产生较大的影响。经过本文的分析和论述，认为风电不确定性主要体现在以下几个方面。
华北油田华港燃气公司廊坊天成天然气销售有限公司 河北 廊坊 065002
摘要：风力发电中的不确定性对于风力发电系统有着重要的影响，同时也影响着工业生产和人民群众的生活质量。因此，本文在分析风电不确定性的基础上，深入探讨了风电不确定性对系统的影响。提出几点缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策，从而能够使得
在使用风电进行生产和生活的过程中，更好地了解这些不确定性，从而能够进一步提高风电系统的稳定性。
关键词：风力发电，不确定性，电力系统
风电强烈的不确定性对电力系统的正常运行、电能质量、经济效益等的影响不容忽视，而且会随着渗透率的增加而加大，因此研究风电的波动、间歇性，发现和总结风电的不确定性因素尤为重要。对于风电来讲，在使用过程中具有很多不确定性，从而对电力系统产生较
大的影响。经过本文的分析和论述，认为风电不确定性主要体现在以下几个方面。
1风电不确定性因素
1.1风速的波动性和间歇性
对于风力发电系统来讲，主要是依靠风力资源进行发电，但是风速的波动性和间歇性是风力发电系统中需要克服的重要难题，也使得风电表现出不确定性的特点。风速的波动性主要表现在，从时间维度上来分，部分时间段风速较大，部分时间段风速较小，因此利用风力
资源产生的电力资源也不相同；风速的间歇性主要体现在，在一些季节的天气风平浪静，并不一定存在足够的风力带动基本的风力系统，
发出的电力也无法满足基本的生活和生产需求。
1.2风速的不确定性因素
风电的不确定性手主要受风速的影响较大，而风速的不确定性主要表现在风向、平均风速等指标上，地区地形、高度以及空气密度等因素会直接影响风速。平均风速的概率模型通常是由Weibull分布，这种概率模型的尺度和形状参数折算是依靠观测到的风速期望和标准差
进行的。但是一般的统计方法只能统计影响风电功率的部分因素，不能反映全面的整个风的时空分布，因此风电的不确定性与风电对电力
系统的影响程度都存在偏差。
1.3风电转换、风电系统外部的不确定性因素
就风电转换来说，其也存在一定的不确定性，受到多方面因素影响，比如，故障、检修、风速超过限制，也和电力系统运行中机组运行情况、最大风电功率追踪动态变化等紧密相连。同时，就风电系统外部来说，也存在一定的不确定性，比如，负荷、突发事件。在电网
运行过程中，其调度建立在定量分析基础上，相关人员要综合分析影响风电系统一系列因素的基础上，从不同角度入手对“风电、负荷”的
“同向、反向”波动进行全方位客观定量分析，还要准确把握电网调度在充裕性、稳定性方面的影响。针对这种情况，相关人员必须多角度准确把握风电系统运行特点以及运行环境，准确把握其存在的不确定性，及时解决其存在的隐患问题，确保风电系统有着良好的运行环境，
处于高效运行中。
2风电不确定性对于风电系统的影响
2.1对电力系统频率的影响
由于风电具有较强的不确定性，所以对电力系统的频率产生较大的影响。一方面，电力系统必须保证稳定的前提条件，才能够有效的获得稳定的电量。但是，由于风电具有较强的不确定性，在受到干扰的情况下对于电力系统的抗干扰能力会造成较大的冲击。电力系统的
充裕性表现了电力系统对于用户电力需求应对能力的高低。对于风险的分析与控制应该针对不确定性、分岔以及混沌理论，通过大规模的
风电系统能够在很大程度上加重对于风电系统的不确定性的影响。由于调频时间标准，所以不同地区的风电功率的波动变化也会出现差
异，风电差的集聚效应能够最大程度的减少风电功率的波动。
2.2对电力系统电压的影响
风电不确定性还能够影响电力系统的电压。由于风电功率的波动会造成电压产生波动，尤其是风速、湍流强度、塔影效应都会在瞬间改变电压的闪变值。电压闪变值离散化计算的方法会出现很小的误差，所以能够在风电引起电压波动中进行广泛的应用。风机频繁脱网的
因素包括电网电压稳定性以及双馈异步风力发电机上网环节的相关需求，同时大规模风机入网之后也能够在电力网络中造成电压失稳的情
况。针对这样的问题，必须要加强对于动态无功补偿设备的控制，从而有效的减少电压失稳引起的故障，尽可能的增强电网的稳定性。
2.3对暂态稳定性的影响
风电不确定性的隐性因素直接会对电力系统的暂态稳定性产生影响。由于恒速异步风力发电机没有稳定性方面的问题，应该重点考虑风机类型、故障地点、故障时间等方面的变化，通过电力系统暂态稳定性受到的影响程度进行判断，如果高等级电压会对双馈异步发电机
产生非常明显的影响，这时就必须通过变频器来保证。
3缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策
3.1解决风电并网带来的调峰困难问题
要解决调峰问题就要求加大对直调电厂低谷调峰的考核力度，进一步完善直调电厂低谷深度调峰辅助服务的补偿措施。一是在风电集中的地区加入储能装置，则可在频率超过一定范围后对风电的出力运行进行适当调整，并能充分保证风电出力在延迟一定的时间后退出运
行。二是利用抽水蓄能电站调峰，它启动迅速，运行灵活可靠，因为火电厂调峰速度较慢，跟不上风电出力变化速度，利用抽水蓄能调
峰，既合理的利用了风能，又彻底地解决了由于风能并网导致火电厂大幅调峰造成的运行不经济的风险。三是加强风电场出力统计总结，
得出季节性规律，从而合理安排火电厂开机方式，使能源得到合理运用。
3.2解决风电并网带来的电压问题
一是需在风电接入集中地区安装静止无功补偿器（SVC）等柔性交流输电系统（FACTS）设备，减少风力发电功率波对电网电压的影响，提高系统的稳定性。二是加强地区二级电压控制。在风电接入地区，由于风功率出力变化引起的电压波动较大，枢纽节点需要补偿的无功功率变化亦较大，建议在具有大容量风电场接入的地区建设地区二级电压控制，以协调该地区的无功功率的分配，优化地区电网的潮
流，维持风电接入地区电网电压的安全稳定。由于风电场自身具有无功-电压的调节能力，在地区二级电压控制过程中，应充分利用风电场
无功调节能力，并配合地区电网内的其他无功功率源，建立地区电网的AVC协调机制。
3.3解决风电并网安全须定量分析风电场对主电网运行的影响
一是要从稳态和动态两方面来考虑。稳态分析就是对含风电场的电力系统进行潮流计算。对不同类型风电场的潮流计算方法也有所差异。对于异步发电机组组成的风电场。采用风电场、主系统分别迭代的方法。二是从动态分析考虑风电厂风机出口升压变压器，由于整个
风电场升压变数目众多，有成百上千台，叠加起来数量不小，存在电压稳定性问题。三是提高风电场的故障穿越能力。电网发生故障时，
应采取措施对风电场进行相应功率控制，提高风电场的故障穿越能力，使其能够在故障期间一定范围内保持并网运行，向电网提供无功支
持，以提高电网的稳定性。
综上所述，本文通过针对风电不确定性进行深入的研究，从而明确了风速的波动性和间歇性，也进一步总结了风电不确定性因素，从而保证风电在电力系统之中能够稳定、健康的运行，避免因为风电波动对电能质量产生影响。
参考文献
[1]高延涛，任磊.风电不确定出力对电力系统的影响及应对策略综述[J].通信电源技术，2017，34(04).
[2]刘建华.关于风电不确定性对电力系统影响的研究[J].科技风，2017(06).
[3]刘光辉.风电不确定性对系统的影响研究[J].山东工业技术，2017(16).
[4]刘舵.风电不确定性对电力系统影响的分析[J].科技风，2018(16).
风力发电对电力系统小干扰稳定性影响述评
风力发电对电力系统小干扰稳定性影响述评
摘要：随着风力发电技术的不断进步,风电装机容量逐步增加,在电力系统中的渗透率随之提高,其对电力系统稳定性的影响越来越显著.在此背景下,系统地综述了风力发电对电力系统小于扰稳定性的影响.概述了目前常用风力发电机组类型,结构原理及特点,总结了国内外就风电并网后对小干扰稳定性影响方面的研究热点,阐述了风电对系统振荡特性和阻尼特性的影响,指出了有待进一步研究的问题.最后,简述了改善风电并网后的系统阻尼特性的基本思路和控制策略。
关键词：风力发电；电力系统；小干扰稳定性
前言
随着人类的进步和科技的发展浅议风力发电对电力系统技术已形成了一门自由学说，污水厂污泥配料煅烧水泥熟料现已涉及到广大人民的农业活动、国家环境问题、社会进步方向、国民经济发展、人民生活等各方各面，在国民经济中中起到了关键辅助作用，随之增加的还有其工作的困难性与复杂性。虽然有了近些年来众多学者实践总结出的经验，但是类似污水厂污泥配料煅烧水泥熟料的技术也暴露出了大量问题。
一产生故障因素
污水厂污泥配料煅烧水泥熟料的循环能源概念发展至今已相当成熟，他有一套完整的理论体系及分类方式，关于他的具体说法虽然种类繁多而且杂乱无章。笔者通过对相关文献的查询，就这两个方面作出一下整理分析。
1.1自身技术受限
随着工业时代进入新时代的来临，人们在追求更高生活标准的同时技术对能源的需求也随之增加。污水厂污泥配料煅烧水泥熟料如果效率过低不仅会对废物利用观念下的发电系统专业的发展造成影响，而且对社会中各方面会产生负面的连带作用。但是由于受到，基础物理和应用物理发展的限制。污水厂污泥配料煅烧水泥熟料到现在为止仍是一个技术难题。相关理论和技术，发展速度缓慢，甚至停滞不前的原因表现在方方面面。其中主要有两点，十分突出，一方面是基础物理进展缓慢，提纯技术不达标，人们对其重视没有达到一定高度；另一方面，这项技术到目前为止并没有给人带来十分明显的利益，没有引起人们足够的重视[1]。污水厂污泥配料煅烧水泥熟料技术已经提出得到了国际社会的广泛关注，人们也对其营造的现代化的近乎理想的能源由来方式充满了无尽的向往。目前为止该设备仍处于初始阶段，但其已为人类带来相应的效益，其发展势头一片良好。
风力发电对电网运行的影响
风力发电对电网运行的影响
摘要：对于能源资源的合理利用，能够有效推动社会的进步，是社会发展的基础，是经济进步的原动力。但是目前全球对于能源资源的消耗量是比较大的，与此同时，也造成了严重的环境污染，这会直接阻碍社会的可持续发展的。因此，对于新型的可再生资源的合理利用和开发是非常必要的，对于风力能源的合理运用是具有重要意义的，近年来，我国对于太阳能、风能、地热能、潮汐能的应用在不断广泛。风力发电具有着环保、绿色、节能的特点，本篇文章将对风力发电对于电网运行的影响进行具体的分析和阐述。
关键词：风力发电；电网运行；影响
引言：我国对于新能源的开发和利用在不断广泛起来，风力发电被社会各界广泛关注起来，风力发电产生的电力能源的应用规模在不断扩大，其占比在不断提高，这就使得常规电力能源的调整控制能力在降低，风电能源与常规电力能源的功能是很难实现持平的，这就使得风力发电的过程中比较容易出现一些问题，所以要注重对与这些问题采用合理的措施进行解决，尽量避免风力发电给电网运行造成影响，要充分发挥风力发电的优势，有效推动我国电力事业的不断进步和发展。
1、风力发电的现状
我国对于风力发电的应用是比较早的，在19世纪50年代中后期就已经对其进行应用，经过不断的进步，现阶段处于平稳发展的趋势，我国风力发电的发展速度也是比较快的，目前已经继火力发电和水力发电的第三能源。我国进行风力发电采用的仍然是国外的先进技术，或者根据实际情况出发，以先进的国外技术为基础进行改造和创新，使其发电技术能够适应我国风力发电的实际需求，但是就目前情况来看，自主研发方面还需要不断提高。在2009年，我国风力发电总装机的容量已经位于世界第二位，现阶段已经发展为世界第一的水平，这充分说明了我国风力发电的速度。但是在进行风力发电的过程中，与电网运行还存在着一些矛盾，不能实现协调的发展，这就给电力事业的稳步发展造成的影响，主要是风力发电的建设速度与电网运行节奏没有统一，还存在着一定的差距；而且风力发电过程中比较注重的是资源的规划，这需要拥有完善的方案进行管理。
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
摘要：作为对电力系统运行有着重要影响的因素之一，风力发电的关键性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升风力发电对电力系统运行影响的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
关键词：风力发电；电力系统；运行；影响
一、风力发电对电力系统运行的影响分析
1.1对电力系统稳定性的影响
风力发电是对风能的利用，其本身就是具有较大的随意性与不可控制性。发电状态和所发电量基本取决于风速状况，而风速自身是非常不稳定的，由于风速度的间接性会对发电机组的稳定性带来影响，所以在一定程度上也给调控电力系
统带来了难度。对于那些电网结构薄弱的地方而言，通过风能发电就很难保证用电的平衡，加上这些地区往往不具备良好的电源结构，最后导致了电网无法吸收消化这些风电资源。风电流入也会给电网的节点电压带来十分严重的影响。
1.2对电力系统电能质量的影响
风电机组的功率输出不稳定，主要是因为风资源的不稳定性以及风电机组的不稳定性造成的。这种不稳定性会影响到电网的质量，比如出现电压的波动、谐波以及周期性的电压脉动等等。风力发电对电网带来的负面影响就是电压的波动，而导致风力发电出现电压波动的原因有很多：当风速增大的同时，风电机组出现的电压闪变和电压波动也会随之增大。另外，风电机组在停止，开始或者切换的时候也容易导致电压波动。
如果利用一部电机作为风力发电机工作的时候，其自身没有励磁装置，并网之前也没有电压，所以并网的过程必然伴随着过渡的过程，这时候会出现巨大的电流冲击，大概是产生电流的五倍左右。在几百毫秒以后才逐渐转入稳定阶段。
对那些小容量的风电机组来说，并网瞬间会导致电压严重下降，最后影响电网上其他用电设备的使用。情况严重的话甚至会威胁到整个电网的安全。
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。风电机组的开关动作主要有起动、停机和发电机开关三种，而发电机开关只适合多个或多个绕组的风电机组。这种开关动作会导致系统的电力波动，进而导致系统的电压波动，甚至会导致系统中的其它节点以及附近的电网发生闪烁。
关于风电不确定性综合应对的相关探究
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关于风电不确定性综合应对的相关探究
作者：刘光辉
来源：《科技风》2017年第16期
摘 要：风电不确定性是影响风力发电系统的重要因素，随着生活用电和工业用电数量的急剧增加，风电不确定性对于电力系统的供应也产生了不利的影响。因此，本文从多个方面提出了应对风电不确定性的综合策略，能够更好地解决风电不确定性对风力发电系统的重要影响。
关键词：风力发电；电力系统；风电不确定性
风力发电具有污染小、可再生的重要特点，在代替传统火力发电中起到了重要的作用。然而，由于风力自身的不稳定性因素，从而对风力发电系统造成了重要的影响。为有效提升风电发电效率，我们有必要就风电不确定性综合应对展开一番深入的研究与探讨。
一、发电侧应对风电不确定性的技术
（一）风电场应对风电不确定性的技术
风电场应对风电不确定性的技术主要包括两个方面：第一，对某个地区内的风力进行持续的观察和记录，从而找出最能描述该地区风力的规律，进而对相关的风力功率进行预测；同时，打通风力发电系统与天气系统的通道，使得风力发电系统能够及时地了解到地区的天气和风力变化，能够及时做出风电不确定性的应急准备；第二，使得风力资源与其他能源进行有效地互补，例如：可以将风力资源与水利资源进行互补。在部分地区水资源不充足时，也可以利用太阳能等资源进行互补，提高风力发电系统的稳定性；第三，提高风力发电系统的大容量存储技术，能够将地区的风力资源转换为电力资源并且存储起来，然后对外进行持续稳定的电力资源供应。
（二）常规电源应对风电不确定性的技术
常规电源是发电侧的重要设备，能够通过提高常规电源技术，更好地应对风电不确定性，为此可以参考以下几个方面：第一，常规电源的混合型特点，在风力发电系统中，常规电源不仅仅应该具有风力发电的电源，而且还应该具备水利、太阳能等多种常规电源，从而能够更好地应对风电不确定性；第二，采用备用电源技术，当常规电源由于各种因素无法进行正常工作时，能够利用备用电源解决风电不确定性，对外提供持续稳定的电力供应服务。
风电接入对电力系统的影响分析
风电接入对电力系统的影响分析
【摘 要】 风能是一种可再生的绿色能源，风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点，会给系统的电能质量、稳定性等造成严重的影响。阐述了当前风力发电的特点，综述了风电接入电网对电力系统带来的影响。
【关键词】 电力系统 风电 影响
1 引言
随着现代工业的飞速发展，人类对能源的需求显著增加，然而煤炭、石油、天然气等常规化石能源日趋匮乏。为了实现能源的可持续发展，新能源和可再生能源得到了全世界范围内的日益关注。风能是一种洁净的可再生能源，可以说取之不尽、用之不竭。风能的大规模利用成为世界范围内解决能源短缺、减少有害气体排放的一项有效措施。但是由于风力发电的自身特性，风电的大规模接入将对电力系统运行产生一定影响。
2 风力发电的特点
大型风电场并网时具有与常规能源发电厂不同的特点，主要体现在以下几个方面：
（1）出力不可控性。风电机组的输出功率随着风速的频繁波动而不断变化，呈现出很强的随机性，风电场出力的间歇性和波动性将影响系统的发电可靠性，导致系统备用容量增加。
（2）不可调度性。由于风能的不可控性，因而不可能根据负荷的大小来对风电场进行调度，给电力系统调度带来了不小压力。
（3）目前广泛采用的风电机组一般是异步发电机，在发出有功功率的同时，发电机会从系统中吸收无功功率，并且无功需求随有功输出的变化而变化。
3 风电并网对电力系统的影响
风力发电机的原动力是自然风，风的随机性和间歇性决定了风力发电机的输出也是波动和间歇的。当风电场容量较小时，这些特性不会对电力系统运行产生明显影响，但随着风电渗透率的增加，风电接入对电力系统的影响就越来越显著。风电并网对电力系统的影响主要体现在以下几个方面。
3.1 对电网的冲击
大型风电场的风力发电机以异步发电机为主。由于异步发电机没有独立的励磁装置，在并网前发电机本身没有电压，因此并网时会出现一个暂态过渡过程，
将流过冲击电流，其大小是额定电流的4～7倍，而最大瞬时电流可能达到额定值的8倍，然后在零点几秒内进入稳态。影响冲击电流大小的因素主要有发电机本身暂态电抗大小和并网时电网电压高低，其有效值还与并网时的滑差有关。滑差越大则交流暂态衰减时间就越长，并网时冲击电流有效值也就越大。这也可能造成局部电压水平降低，使得并网失败。风电机组与大电网并网时，合闸瞬间的冲击电流不会对发电机和电网安全运行产生太大影响。然而对于小容量电网，风电场并网瞬间电网电压将大幅度下跌，从而影响电网中其他电气设备的正常运行，而且有可能造成电机保护开关动作，甚至将影响整个电网的安全稳定运行。目前通常采用装设软起动装置以及风机非同期并网来减小冲击电流，但这会给电网带来一定的谐波污染。
风电场接入对电力系统稳定性的影响分析
风电场接入对电力系统稳定性的影响分析
发表时间：2020-05-28T08:35:25.336Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第3期 作者： 马保战
[导读] 下面以我国某地区实际电网为例对含有大型风电场的电力系统进行研究。
中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 河南郑州 450000
摘要：进入二十一世纪以来，我国的社会快速发展，带动了我国科学技术的进步，人民生活水平的不断提高，大家对资源的应用也有了新的看法，影响最广的就是可持续发展理念。而风力资源最为一种最丰富、最清洁的能源，已经广泛应用到大规模的风力发电当中。随
着我国风电场规模的不断扩大，再加上风电具有随机性和波动性的特点，导致电网电力系统的稳定性问题更加严重。
关键词：大规模;风电集中；电力系统；稳定性；影响分析
引言
与常规发电机组不同，风电机组出力特性具有随机性和不确定性，且风电处于电网末端，风电并网对电网运行的影响将日益突出，对电网频率特性、功角稳定性、无功电压特性等诸多方面都将产生重大影响，需要详细分析。风电场内一般有上百台风电机组，风电机组的
详细建模导致仿真时间过长，因此需对风电场进行简化，如按容量加权法等值、按功率损耗相等进行等值。风电机组暂态过程不同于传统
同步发电机，建立了适用于机电暂态仿真的双馈风电机组模型，考虑了转子侧变流器的控制策略与Crowbar保护的动作特性。针对特定故障
利用最小二乘法对风电场进行参数辨识。采用遗传算法将风电场的输出特性引入到风电场的等值求解过程中，保留所有风力机和风速模
型，用改进容量加权单机等值法对风电场等值。采用功率注入模型模拟双馈风电场，分析了风电场对暂态稳定的影响。将双馈异步风力发
电机（DFIG）风电场在故障恢复之后用恒阻抗功率源模拟。该方法以风电机组具有相近运行点为机组分群原则，给出风电场动态等值的多
机表征方法。电力系统接入大型风电场后，对电力系统各方面均产生重大影响，在电力系统的规划设计中，对于大型风电场进行仿真计算
大规模风电并入电网对电力系统的影响
大规模风电并入电网对电力系统的影响
摘要：风力发电是可再生能源发电形式中技术最成熟、最具开发规模和商业化发展前景的，然而风电场的出力不可控，为配合风电场出力的频繁波动，需要其他常规发电厂出力及系统备用的频繁改变。随着新能源风电总装机容量的增加，这些问题将会严重影响电力系统的安全性、可靠性、经济性等指标。分析风电并入电网后对电力系统的影响对于新能源应用水平的提高和我国电力事业的发展都有着积极的意义。针对于此本文就大规模风电并入电网对电力系统的具体影响进行了分析。
关键词：风力发电；电力系统；电能质量
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快速发展的时期。我国风资源较丰富，但适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端，由于此处电网网架结构较薄弱，因此大规模风电接入电网后可能会出现电网电压水平下降、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。
一、风电对电力系统电压的影响
电压稳定问题取决于风电场及接入电网的无功特性。由于一般风能资源丰富地区距离负荷中心较远，大规模的风力发电是无法就地消纳的，需要通过输电网远距离输送到负荷中心。在风电场的风电出力较高时，大量风电功率的远距离输送往往会造成线路压降过大，风电场的无功需求及电网线路的无功损耗增大，电网的无功不足，局部电网的电压稳定性受到影响、稳定裕度降低。随着接入风电容量的增大。风电场从系统中吸收的无功功率逐渐增大，如果系统不能提供充足的无功，网内相关节点电压会逐渐降低。电网的电压稳定极限限制了风电场最大的装机容量，在电网规划没有与风电规划协调时，往往电网接纳风电的能力不能适应风电规划的发展，接入的风电场容量受到电网自身条件的限制。通过采用一定的无功补偿手段，可以增加电网的电压稳定裕度，提高风电场的最大装机容量。如果在风电场中安装一定容量的无功补偿装置（如并联电容器组）来提高风电场并网点的电压水平，能够改善风电接人地区的电压水平，提高电压稳定裕度，增加风电场的最大装机容量。另外，加强网架结构、采用具有电压无功控制能力的双馈变速风电机组，都可以更好地改善风电接入地区电网的电压水平与电压稳定性。
风电对电力系统的影响
风力发电对电力系统运行的影响
杨彬彬，李扬，范见修，郑亚先
（东南大学电气工程系，江苏南京210096）
摘要:风力发电作为一种绿色能源有着改善能源结构，经
济环保等方面的优势，也是未来能源电力发展的一个趋势，
但风力发电技术要具备与传统发电技术相当的竞争力，还存
在一些问题有待解决，本文从风力发电对电力系统的影响入
手，总结了风电网并入电网主要面临的一些技术问题，如风
力发电场的规模问题，对电能质量的影响，对稳定性的影响，
对保护装置的影响等；然后针对这些技术问题，综合比较了
各国研究和工程技术人员在理论和实际运行方面的相关解
决方案，指出各方案的优缺点，期待更加成熟的风力发电技
术的形成，以建设我国具有自主产权的风电产业。
关键词：风力发电，电能质量，稳定性，解决方案
0引言
能源是推动社会进步和人类赖以生存的物质
基础。目前全球能源消耗速度逐年递增，大量能源
的消耗，已带来十分严重的环境问题，如气候变暖、
生态破坏、大气污染等，并且传统的化石能源储量
有限，过度的开采利用将加速其耗竭的速度．在中
国由于长期发电结构不合理，火电所占比例过大，
由此带来了日益严重的燃料资源缺乏和环境污染
问题。对于可再生能源的开发和利用变得颇为急
切。
在各种可再生能源利用中，风能具有很强的竞
争力。风能发电在技术上日趋成熟，商业化应用不
断提高，是近期内最具有大规模开发利用前景的可
再生资源。经济性方面，风力发电成本不断降低，
同时常规能源发电由于环保要求增高使得成本进
一步增加；而且随着技术的进步，风力发电的成本
将有进一步降低的巨大潜力。
我国的海洋和陆地风能资源很丰富，江苏位于
东南沿海，海上风能资源有很大的开发潜力[1,2]。江
苏省如东县建设了我国第一个风电场特许权示范
项目。该项目是国内迄今为止最大的风电场项目，
其一期建设规模为100MW，单机容量1MW，100
台风机，全部采用双馈感应发电机。江苏省盐城也
正在准备建风电场，但目前江苏乃至全国的风力发
电技术都还不成熟。
电力系统中的不确定性与鲁棒优化研究
电力系统中的不确定性与鲁棒优化研究
电力系统是一个复杂的工程系统，涉及到能源的生产、传输和消费。然而，在现实世界中，电力系统面临着来自各种因素的不确定性，例如能源价格的变动、天气变化引起的能源供应的波动、用户需求的不确定性等等。这些不确定性对于电力系统的运行和规划都带来了挑战。因此，研究如何在面对不确定性的情况下优化电力系统的运行成为了一个重要的课题。
不确定性在电力系统中的影响主要体现在能源生产和消费方面。能源生产受天气等因素的影响，例如风力发电和太阳能发电的输出会受到风速和光照强度的变化影响。另外，能源消费也是一个具有不确定性的因素，由用户的需求和习惯决定。这些因素导致了电力系统的供求匹配存在不确定性，可能会导致供电不足或过剩的问题。
为了应对电力系统中的不确定性，研究人员提出了鲁棒优化的方法。鲁棒优化是指在面对不确定性的情况下，通过最小化系统损失来确定最优的电力系统运行策略。鲁棒优化的目标是保证电力系统在面对不确定性时的稳定性和可靠性。 鲁棒优化方法可以从多个方面应对电力系统中的不确定性。首先，通过合理的能源规划和供求管理，可以减小不确定性带来的影响。例如，通过对能源生产的预测和需求的分析，可以合理安排发电设备的输出和电力网络的负荷分配，以保证供求匹配的稳定性。
其次，鲁棒优化方法也可以在电力系统的调度和控制中应用。通过合理的发电设备组合和负荷调节策略，可以在面对不确定性的情况下实现电力系统的优化运行。例如，在电力系统中引入可调节的负荷和储能设备，可以在能源供给不确定的情况下灵活调整电力系统的运行策略，以提高电力系统的鲁棒性和灵活性。
另外，鲁棒优化方法还可以应用于电力系统的规划阶段。通过对电力系统的结构和扩展进行优化，可以减小不确定性带来的影响。例如，通过合理的电力网络规划和输电线路选址，可以减小不确定性对电力系统运行的影响，提高电力系统的稳定性和可靠性。
鲁棒优化方法在电力系统中的应用面临一些挑战。首先，由于电力系统的复杂性，构建一个全面的鲁棒优化模型是一个复杂的任务。鲁棒优化模型需要考虑到多个因素的不确定性，例如能源生产和消费、电力网络的结构等等。因此，如何将这些不确定性因素纳入到鲁棒优化模型中是一个具有挑战性的问题。