风电机组对电力系统暂态稳定性影响分析

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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。

1.3对电力运行成本的影响风力发电受到风力的制约，风力的间歇性与随机性将会对风力发电系统的稳定性与安全性带来挑战。

目前，风力发电技术比传统发电技术的竞争优势还是落后的。

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：近年来随着人们对电能需求的不断增加，为了满足人们的需求，电力企业不断寻求新的供电方式，风力发电作为一种清洁、环保的发电方式，受到了社会各界的关注。

然而，风力发电本身具有随机性和间歇性，这将严重影响电力系统的原有稳定性。

因此，在风电并网过程中，有必要加强对各个方案的评估，以实现电力系统的稳定。

关键词：风电并网；电力系统；稳定性引言能源是国民经济发展的重要基础，是人类社会进步的必要物质保障。

随着经济的发展，能源与国民经济的矛盾日益加深。

而这种矛盾的刺激使我国开始重视能源的发展。

风力发电作为一种新兴产业，既能满足社会用电需求，又能有效减少环境污染。

1风电并网的概述风力发电机组采用异步发电机技术，其静态特性和暂态特性各有特点。

风电场对电网的干预将对区域电网的电压产生一定的影响。

原来，区域电网是根据本地区的使用和生产条件作出的具体调整，具有一定的稳定性。

风电的引入将导致风电自身格局的破坏，这将对风电的稳定性产生一定的影响。

这种影响对电网运行有一定的不利影响，需要在实践中加以研究，并采取一定的措施加以避免。

风电并网是风电发展到一定程度的必然途径，可以有效节约电网供电系统的成本，从而最大限度地利用资源。

然而，在风电网络中，会出现两种不同属性的供电方式，这两种供电方式会产生一定的影响，使其不稳定。

2风电场的电压特性2.1有功出力变化对电压的影响风电机组的输出功率通过0.69/35kv升压变压器、集电架空线和进线电缆送至330kV升压站低压侧。

该段线路短路容量小，电压等级低，等效阻抗电阻参数较大，不可忽视。

因此，有功功率对线路电压降的影响是明显的，有功功率输出越大，影响越严重。

为了提高风力机的发电效率，大多数风力机都配备了变桨距功能，以充分利用风能资源。

风电机组有功功率输出随风速的变化会引起风电场电网的电压波动。

风力发电机组控制系统的控制算法、参数设置和塔影效应都会引起有功功率输出的周期性变化。

双馈风力机组电力系统暂态稳定的影响研究

ＬＮｅｇ— ｕＩＣｈｎｈａ，ＳＵ一ｉｎｌａｇ
（ｃｏｌｆｌｃｏｉＩｆｒｔｎａｄＥｅｔｃｌｎｉｅｒｇＦｊｎＵｉｒｔｏｅｈｏｇ，Ｆｚｏ５１８ｈｎ）ＳｈｏｏＥｅｔｎｃｎｏｉｎｌｒａＥｇｅｉ，ｕｉｎｖｓｙｆｃｎｌｙｕｈｕ３００，ＣｉａｒｍａｏｃｉｎｎａｅｉＴｏ
・
３２・煤矿机来自２１年第２期０２
双馈风力机组电力系统暂态稳定的影响研究术
林承华，苏永亮
（福建工程学院电子信息与电气工程系，福建福州３００）５１８
摘要：随着风力发电机装机容量在电网中所占比例不断增大，为提高电网的电能质量和保证安全、稳定、济运行，绍了变速恒频双馈风力发电机组的基本结构和工作原理。通过建立变速恒经介
ｍｏｅｓｓｔｕｉｔａ／ｓｏｔｒｎａｒｅｈｓｕｙｏｉｏｉｉｌｔｎ．ＴｈｅｕｔｈｗｈｔｄｌｉｅｐｎＭａｌｂＰａｔｓｆｗａｅａｄｃｒｉｓｔｅｔｄｎｔｍｅｄｍａｎｓｍｕａｉｏｅｒｓｌｓｓｏｔａ
频双馈风力发电机在ｄｑ同步旋转坐标系下的数学模型，ＭｔｂＰａ软件中搭建了系统仿真模在ａｌ／ｓｔａ
型，并对其进行了时域仿真研究。仿真结果表明：当双馈风电机组并网后，自身参数的改变对电其

直驱永磁同步风机对电力系统暂态稳定的影响研究

１直驱永磁同步风力发电系统
１．１直驱永磁同步发电系统结构直驱永磁同步发电系统结构主要包括风力机、永磁同步发电机、变流器及控制电路四大部分，其基本结构如图ｌ所示．直驱永磁同步风机的主要特点是风力
直驱永磁同步风机对电力系统暂态稳定的影响研究
林承华，沈辉玲
（福建工程学院，福州３５０１０８）
摘要：以直驱永磁同步风力发电机组为研究对象，建立其在如同步旋转坐标系下的数学模型，在Ｍａｔｌａｂ／ＰＳＡＴ软
风电场接人电力系统后对电网的影响以及电网稳
定特性的变化情况，国内外科研工作者已进行了一些
研究．林莉等通过在风电场进线端设定短路故障，对各个变电站的电压特性进行了分析，指出风电单元容量、
故障点位置和故障持续时间是影响短路后电压稳定性
的主要因素【 ¨；张红光等分析了大容量风电场接入系统后电网的暂态稳定特性，提出了保证风电场和电网安全稳定运行的风电场安全容量概念，并且探讨了一些改善电网暂态稳定性的措施；迟永宁等通过研究
好地控制发电机产生的电磁转矩和输出转速，将定子
收稿日期：２Ｏ１３一Ｏ８ —２３基金项目：福建省自然科学基金项目（２ＯＬＯＪＯ５１０２）

风电大规模并网对系统暂态稳定性的影响

ＹＡＮＧＷｅｉ，ＹＩＣｈｅｎｇ — ｘｉｎｇ，ＱＵＹｉ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｃｈｉｎａ）
ｆａｕｌｔｃｌｅａｒａｎｃｅｔｉｍｅｌｉｍｉｔ，ｔｈｅｆａｕｌｔｖｏｌａｇｔｅｓｔａｂｉｌｉｙｔｏｆｈｅｔｓｙｓ —
ｔｅｍ，ｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｉｔｏｎｏｆｈｅｔｌｏｗｖｏｌａｇｔｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｏｒｄｅｒｏｔｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｕｓｅｓｓｔａｔｉｃｒｅａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｆｏｒｈｅｔｓｙｓｔｅｍｏｔｐｒｏｖｉｄｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｓｕｐ — ｐｏｔ，ｒａｎｄｇｅｔｓｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｅｆｆｅｃｔ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｅｇｒａ－

风力发电对电力系统的影响

风力发电对电力系统的影响摘要风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网,给电网带来各种影响。

因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整。

本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。

由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性，它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策,以期待更好地利用风力发电。

关键词：风力发电；电力系统；影响;风电场1. 引言人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应.由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。

相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注.当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。

当大型风电场（几百兆瓦）成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。

2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦.2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能发展能够带来的好处.由于到2020年12％的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳,这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段.大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性.而提供电力系统清洁能源的同时,风电场也会带来一些对电力系统不利的因素.随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒.因此，应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。

风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进。

有一系列的问题与风电系统的运作和发展.虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量，关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。

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。

风力发电对电力系统的影响及解决措施

水电工程Һ㊀风力发电对电力系统的影响及解决措施郭晓超摘㊀要:近年来ꎬ我国风电快速发展ꎬ特别是单风电场规模越来越大ꎬ而制约风电发展的瓶颈是电网建设ꎮ文章对风力发电对电力系统的影响及解决措施进行了分析探讨ꎬ仅供参考ꎮ关键词:风力发电ꎻ电力系统ꎻ影响ꎻ措施一㊁风力发电关键技术研究现状由于风力资源分布不均衡ꎬ我国北方电网结构相对薄弱ꎮ风力发电受到风速的影响ꎬ风速具有随机性和不确定性的拥有属性ꎮ而且不存在涉及大量风力发电的困难条件ꎬ这将对电力系统产生严重影响ꎮ目前ꎬ从系统持续运行的角度出发ꎬ对风力发电机组的运行提出了很高的要求ꎬ即在某些故障下ꎬ可以根据互联网的背景继续运行ꎬ以保证电网运行的最佳状态ꎮ虽然我国风力发电技术联网起步较晚ꎬ但有赖于我国政府的政策支持ꎬ风电技术的发展也在不断进步ꎬ但风电技术仍然存在不足ꎬ而且风电系统容量在小电网中所占的比例不大ꎬ效果不明显ꎬ加上现有的风电系统并不完善ꎬ这些都表明我国风电技术的发展还有很长的路要走ꎮ二㊁风力发电对电力系统的影响及对策(一)风速类型设计为深入探究电力系统受风电机组的影响ꎬ本次实验研究设定４种风速类型ꎬ通过改变风速类型ꎬ判断风电机组在电力系统作用力中的变化大小ꎬ从而判断电力系统作业所受影响ꎮ类型１:将机组风速设置为切入风速ꎬ该风速模式中的风电机组未进入作业状态ꎬ测得机组作用力为零ꎮ类型２:将风机风速设置为低风速ꎬ该风速模式中的风电机组处于特定值情况下的作业状态ꎬ此时参数Ｑｆ＝０ꎬ测得系统中的负荷量为基本负荷ꎮ类型３:将风机风速设置为高风速ꎬ该风速模式中的风电机组同样处于特定值情况下的作业状态ꎬ此时参数Ｑｆ＝０ꎬ测得系统中的负荷量为基本负荷ꎮ类型４:该风速类型与类型３相似ꎬ但是系统负荷量偏低ꎬ仅占据基本负荷的３０％ꎮ其中ꎬ类型１中的风机未投入运行ꎬ其他３种类型风机风速处于额定风速与切入风速数值之间ꎮ(二)风电场注入最大功率的影响因素风电场的最大注入功率由系统的网络结构㊁风机的运行特性和其他发电设备的调节能力决定ꎮ主要的因素有:风电场并网点负载能力的强弱ꎻ电网与风电场的连接方式ꎻ系统中其他机组的调节能力ꎻ电网的无功储备情况ꎻ风电机组的类型ꎻ地区负荷特性等ꎮ风电场接入区域的中心点电压水平㊁风电系统的负荷㊁风电场的无功补偿能力以及风电场接入系统的联络线的Ｘ/Ｒ是制约异步发电机最大注入功率的因素ꎮ为了提高风电场的最大注入功率ꎬ可以提高电压调节能力ꎬ适当利用小Ｘ/Ｒ联络线ꎬ增加风电场的无功补偿ꎮ(三)改善电能质量问题鉴于风力机的运行特性和风资源的不确定性ꎬ因此ꎬ确定了风电机组的功率波动特性ꎬ对区域电网的电能质量会产生影响ꎮ当风机接入点存在较大短路比时ꎬ将抑制电压波动和闪变ꎮ如果电子控制装置设计不当ꎬ电压波形将严重失真ꎬ从而可能导致谐振和一些潜在的问题ꎮ１.改善电网结构公共连接点的短路比和线路的Ｘ/Ｒ比也是影响风力发电机组电压波动和闪变的重要因素ꎮ公共连接点的短路比越大ꎬ电压闪变和波动越小ꎮ当电网线路的Ｘ/Ｒ比合适时ꎬ用无功功率引起的电压波动来补偿有功功率引起的电压波动ꎬ从而降低整个平均闪变值ꎮ２.安装电力电子装置当发电机组达到同步转速时ꎬ发电机闭合定子断路器ꎬ使发电机通过电流反馈对双向晶闸管导通角进行控制经一组双向晶闸管与电网连接ꎬ使双向晶闸管的触发角由１８０ʎ向０ʎ逐渐打开ꎬ双向晶闸管在并网过程结束后被短接ꎮ可以通过这种软启动方式ꎬ使并网过程比较平滑ꎬ可以将冲击电流在风电机组并网时限制在１.２~１.５倍额定电流以内ꎮ当发电机组达到同步转速时ꎬ发电机闭合定子断路器ꎬ使发电机通过电流反馈控制双向晶闸管的导通角ꎬ并通过一组双向晶闸管与电网连接ꎬ使双向晶闸管的触发角从１８０ʎ逐渐开至０ʎ并在并网过程结束后使双向晶闸管短接ꎮ通过这种软启动方式ꎬ并网过程比较平稳ꎬ风机并网时冲击电流可限制在额定电流的１.２~１.５倍以内ꎮ(四)对保护的影响为了延长风机接触器寿命ꎬ风机在始终保持并网状态ꎬ当起动风速接近时ꎬ允许出现风电机组以电动机方式短时运行ꎬ这确定了风机潮流不固定的性质ꎮ所以要充分考虑继电保护装置的整定和配置ꎮ当风电机组三相短路故障在短距离内发生时ꎬ故障电流是断断续续的特点ꎬ在不对称故障时提供的短路电流也有限ꎮ这种情况增加了风电场保护检测故障的技术难度ꎬ也可能影响原有配电网保护装置的正确运行ꎬ这在最初配电网的保护配置和整定时没有考虑到ꎮ三㊁结束语综上所述ꎬ必须将风电纳入电网规划的主要电源之一ꎬ统筹规划火电㊁水电㊁核电㊁风电等电源ꎬ才能从整体上优化电网ꎬ保障了电网的安全性㊁可靠性㊁经济性等方面ꎬ从而使电网企业与社会的经济效益最大ꎮ参考文献:[１]崔志飞ꎬ孙晨光ꎬ只群ꎬ王小宇.浅析风电场接入电网对电力系统的影响[Ｊ].资源节约与环保ꎬ２０１６(１２):５＋２０. [２]周伟.风力发电对电力系统影响探析[Ｊ].中国新技术新产品ꎬ２０１６(１７):６３－６４.[３]张鹏.风力发电并网对电力系统电压稳定性的影响分析[Ｊ].电气时代ꎬ２０１６(８):４８－５１.[４]胡恬ꎬ盛发明.试析协同新能源发展的电网规划关键技术[Ｊ].科技尚品ꎬ２０１５(７):５１－５２.作者简介:郭晓超ꎬ河北新天科创新能源技术有限公司ꎮ７９１。

关于风电不确定性对电力系统的影响

关于风电不确定性对电力系统的影响摘要：在经济高速发展的过程中,伴随着巨大的能源消耗。

如今全球不可再生能源的逐渐枯竭,促使人们对环保再生能源的研究更加关注和重视，利用风能进行发电,满足社会生产生活的用电需求是开发环保能源的重要部分，但是风电极不稳定很容易对电力系统的运行产生影响，对这些影响因素进行分析,然后利用技术发展改进风电技术具有特别重要的现实意义。

关键词：风电；不确定性；电力系统；影响一、风电不确定性分析基于风力自身的随机性和间歇性等特点,风电场的运行具有很大的不确定性,具体表现为:1.1原动力不可控风力发电以自然风为原动力,自然风不可控,受气象条件影响比较明显,很难大量存储,难以根据负荷需求对其出力进行调节,只能在限定的范围内进行调节。

1.2输出不稳定性风速的波动性、间歇性和难预测性导致风电机组的输出具有很大的随机性。

通常认为风力发电只能提供电力而不能提供有效的发电容量。

研究表明,风电场的容量因子(实际发电时间总和/系统总的正常时间)为1/3。

1.3风电的不确定性因素1.3.1风速的不确定性风速的不确定性反映在风向、平均风速及脉动风速等要素的时空分布上，受到地形、塔位、高度、空气密度、塔影效应和尾流效应等的影响。

平均风速最常用的概率模型是Weibull分布，其尺度参数和形状参数由观测到的风速的期望和标准差来折算。

时域或统计方法仅能考虑导致风电功率不确定的部分因素，而难以完整反映风的时空分布，因此风电不确定性及其对系统影响的评估结果往往偏差很大。

1.3.2风电转换中的不确定性影响风电转换过程的不确定性包括：①风机脱网、故障、检修及由风速越限引起的切入切出；②最大风电功率追踪与远程调节等工况间的变化；③机组运行特性的变化。

1.3.3风电系统外部的不确定性风电系统内部与外部因素，包括常规发电机组、负荷和偶然事件的不确定性。

电网调度需要定量分析风电和负荷的同向及反向波动，并考虑其对充裕性及稳定性的影响。

分析风力发电对电力系统的影响

分析风力发电对电力系统的影响摘要：在绿色经济不断发展背景下，进一步加强新能源的研究与应用对推动社会经济发展有着重要意义。

风力发电作为当今我国较为成熟的新能源产业之一，但由于风力发电并网会对电网电能质量造成影响，这就需要采用相应的措施环节二者间的矛盾，提高风力发电的应用范围，确保电网电流与电压的稳定性。

基于此，本文首先分析风力发电特点，阐述风力发电对电力系统的影响，进而提出相应的缓解措施。

关键词：风力发电；电力系统；影响1风力发电的优势在新能源产业当中，风力产业在我国仅次于太阳能产业，并且发展速度极快，已经成为当今最具大规模开发、商业优化前景的可再生能源，全面发展、开发可再生清洁能源，对于提高能源供应，加强能源产业结构、降低生态环境污、确保能源安全、推动经济发展、构建和谐作用有着极大的价值。

风电也已经成为了煤电、水电后的第三大常规能源。

风电在运行当中有着无污染、绿色性特点，在风能转换电能过程中，往往值降低了气流的速度，不会给大气造成污染问题。

通过风力发电能够降低常规能源消耗问题，同时还可以减少二氧化硫、二氧化碳的排放，对保护环境、促进生态平衡、改善能源结构有着重要意义。

在水电后风力发电成为了开发成本最低的清洁能源，随着我国大力推动风电产业的发展，风电技术的研发能力也不断提升，风电成本在不断降低。

预测 2020 年风电上网电价会和煤电、水电持平。

此外，风电规模不断扩大，给风力发电装备制造企业提供了广阔的空间与前景。

风力发电机组涉及到了材料、机电、控制、钢结构等多专业、多学科机电一体化产品，实现了产业化发展，并带动了相关产业发展，有利于推动我国绿色经济发展，由此可见，风电产业已经成为了当今我国十分重要的新兴产业。

2风力发电对电力系统的影响（1）对电力电量平衡的影响。

由于风力发电存在着不稳定、不可控性，而电网运行要求决定的稳定，风力发电无法满足并网的稳定性、连续性、可调度性的要求，这些不稳定的输出功率会对电网直接造成冲击。

风电对电力系统的影响

风电对电力系统的影响1、引言风力发电技术的快速发展以及国家在政策上对风电的扶持，使得我国风力发电建设进入了快速发展时期。

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。

另外，风力发电作为电源具有间歇性和难以调度的特性，是风电场电能质量不稳定的根本原因。

风电机组由于风的随机性、运行时对无功的需求以及无功只能就地平衡等原因将对电网电压造成一定的影响；风电机组在连续运行或者切换操作的过程中还可能引起电压波动和闪变问题；由于采用了大功率的电力电子装置，变速风电机组在运行的过程中还将产生高次谐波注入电网。

随着风电场装机容量的增加，以及风电装机在某个地区电网中所占比例的增加，风电并网等电气工程问题已经成为亟待解决的技术问题。

因此当大规模的风电并入电网后，风电与电网间的相互影响及相互作用需要进一步研究。

总体说来，风电对电力系统的稳定性会产生影响，对系统运行成本和电网调度会产生影响，对电能质量会产生影响，还有例如继电保护、网损等其他方面的影响。

本文将从风电对电能质量影响的方面论述风电对电力系统的影响。

2、风电对电能质量的影响2.1谐波及频率偏差对于风电机组来说，发电机本身产生的谐波是可以忽略的，谐波电压是由电能转换系统、电力电子控制元件和电容器产生的。

一台风机在运行期间产生的各种扰动的程度，主要依赖于其装备的电能转换系统的形式。

对于定速风电机组来说，在连续运行过程中没有电力电子器件参与，因而也基本没有谐波产生。

当机组进行投入操作时，软并网装置处于工作状态，将产生谐波电流，但由于投入的过程较短，这时的谐波注入可以忽略。

变速风电机组则采用大容量的电力电子元件，直驱永磁同步风力发电机组的交直交变频器采用整流后接DC/DC 变换，在电网侧采用逆变器输出恒定频率和电压的三相交流电；双馈式异步风力发电机组定子绕组直接接入交流电网，转子绕组端接线由三只滑环引出接至一台双向功率变换器，电网侧同样采用逆变器，定子绕组端口并网后始终发出电功率，转子绕组端口电功率的流向则取决于转差率。

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、基本原则、发展目标、建设规划、关键任务，并创新了节能模式。

风电场并网的暂态稳定性分析

摘要：先针对恒速异步风机和双馈变速风机的物理结构建立了数学模型，过电力系统分析工具箱ＰＡ软首通ＳＴ件，立了两机 — — 无穷大的系统仿真模型：建然后对舍风电场并网的电力网络中，生相同扰动后系统的动态响应发行为进行了仿真对比，现随着风电场并网容量的增加，电场母线的频率曲线振荡幅值和风机转子角速度曲线的发风
分析，过仿真发现，电场并网后系统的暂态稳通风定性降低．入ＴＳ加ＣＣ进行补偿后，含风电场的电包力系统暂态稳定性有所提高。文献『］过仿真分析６通
的风电场并网后的稳定性，出了风电场绝对安全提容量的概念。分析发现，以上文献都是以系统中同步发电机
增加，风电并网后的系统稳定性以及风电机组的对
母线或变电所母线为观测对象，未对风电场母线并和单台风机的暂态稳定性进行分析。以上文献均仅
对某一容量下的风电场并网的暂态稳定性进行了分析，未讨论到随着风电场容量的增大．统发并系
振荡幅值呈现减小的趋势。最后针对风力发电机的电气参数对风机转子角速度在扰动后的振荡幅度的影响进行了
分析。关键词：ＳＴ：态稳定；速异步风机；ＰＡ暂恒双馈变速风机；两机 — — 无穷大系统

风电机组对电力系统暂态稳定性影响分析

Ｃｈａｇｓ０８ｎｈａ４１０２，Ｃｈｉａ）ｎ
ＡｂｓｒｔＡｓｔｏｓｎｒｎｍｅｔｌｆｉｎｄｙｓｕｒｅｏｆｐｗｅｎｅａｉｎ，ｉｗｅｕｂｎｅｒｘｐｄｉｎｔａｃ：ｈｅｍｔｅｖｉｏｎａｒｅｌｏｃｏｒｇｅｒｔｏｗｎｄｐｏｒｔｒｉｓａｅｅａｎｎｇｉｔｉＩｉｌｏｈｖｅａｂｏｄａｄｄｅｍｐａｔｏｗｅｙｓｅｔｂｌｔ．Ｉｈｉｐ，ａｃｍｐｉｏｏｆｈｅｇｒｄ．ｔｗｌａｓａｒａｎｅｐｉｌｃｎｐｏｒｓｔｍｓａｉｉｙｎｔｓｐａｅｒｏａｒｓｎ
中图分类号：ＴＭ７２１文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ９０２１）２０４一６０３８３（０２０－０１Ｏ
ＡｎａｙｉｈｍｐａｔｏｉｄＰｌｎｔｏｗｅｌｓｎｇｔｅＩｃｆＷｎａｎＰｏｒ
ｔｅｅｒｔｓｉｉｆｒｎｔｆｕｌｌａｉｔｍｅＡｔｌｓ，ｔｍｐａｔｏｆｗｉｕｒｎｅｐａａｅｅｓｏｈｗｉｄｈｒｅｇｎｅａｏｒｎｄｆｅｅａｔｃｅｒｎｇｉ．ａｔｈｅｉｃｎｄｔｂｉｒｍｔｒｎｔｅｎ
ｒｄｃｄｏｄｒｍｏｅｓｉｄｍｏｇｔｒｅｍａｎｙｕｅｎｕｂｎｓｗｈｃｒｏｓａｔｓｅｄｗｉｄｔｒｉｅｅｕｅ — ｒｅｄｌｓｍａｅａｎｈｅｉｌｓｄｗｉｄｔｒｉｅｉｈａｅｃｎｔｎｐｅｎｕｂｎ（ＳＴ）ｄｕｌｅｎｕｔｎｇｎｒｔｒＤＦＧ）ａｄｄｒｃｒｅｓｎｈｏｏｓｇｎｒｔｒＤＤＳ．ＴｈｎａＣＷ，ｏｂｙｆｄｉｄｃｉｅｅａｏ（Ｉｏｎｉｅｔｄｉｙｃｒｎｕｅｅａｏ（ｖＧ）ｅＭＡＴＬＡＢ－ａｅｏｒｓｓｅａａｙｉｔｏｂｘ（ＡＴ）ｉｓｄｆｒｉｖｓｉａｉｇｔｅｄｎｍｉｅａｉｒｏｂｓｄｐｗｅｙｔｍｎｌｓｓｏｌｏＰＳｓｕｅｏｎｅｔｔｈｙａｃｂｈｖｏｆｇｎ

双馈型风电场接人电网的暂态稳定性分析

（ｎｅｎｏａＵｉｒｔｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙ，ａｔ１００，Ｃｉ）／ｎｒｇｌｎｖｓｙｆＳｉｅａｄＴｃｎｌＭｏｉｅｉｎｇＢｏｕ０４１ｏｈｎａ
ＡｓａｔＴｅｔｎｉｔｔｉｔｏｒ－ｏｎｃｄｗｎａｗｔｏｂｙｆｎｕｔｎｇｎｒｔ（ＦＧ）ｔｅａｄｔ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｂｔｃ：ｈａｓｎａｌｙｆｉｃｎｅｔｉｄｆｒｉｄｕｌ・ｄｉｄｃｏｅｅａｒＤＩｙｎａ — ｒｒｅｓｂｉｇｄｅｍｈｅｉｏｐｒ
第４５卷第１０期
２１０１年１０月
电力电子技术
ＰｗｒＥｌｃｒｎｃｏｅｅｔｉｓｏ
Ｖ１５ｏ．，Ｎｏ１４．０Ｏｃｏｅ０ｔｂｒ２１１
双馈型风电场接人电网的暂态稳定性分析
杨培宏，魏毅立，张继红
ＦｕｄｔｎＰｏｅｔＳｐｏｅｙＭｉｉｒｏＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇｆＣｉａＰｏｒｍｒＳｒｉｇＣｒｏａｉｏｎａｉｒｊｃ：ｕｐｒｄｂｎｓｙｆｃｅｃｎｅｈｏｙｏｈｎｒｇａｆｅｖｏｐｒｔｎｏｔｔｏｏｎｏ
电力系统本身和双馈型风电机组暂态稳定特性的影响，大容量双馈型风电场的建设提供了参考依据。为
关键词：电场；双馈异步发电机；变换器；暂态稳定性风
中图分类号：Ｍ１Ｔ６４文献标识码：Ａ文章编号：００１０（０１１— ０００１０ — ０Ｘ２１）００６ — ３

风电场电力系统稳定性分析

风电场电力系统稳定性分析随着全球环境保护意识的加强，新能源逐渐成为人们追求的方向。

其中，风能作为一种具有环保、可再生、资源丰富的清洁能源，在无污染、低碳排放、可替代化石燃料等方面拥有得天独厚的优势。

众所周知，风电场是将风能转化为电能的发电装置，随着其发展和普及，其电力系统稳定性也成为人们关注的问题之一。

本文将对风电场电力系统稳定性问题展开探讨，并提出相应的解决方法。

一、风电场电力系统稳定性问题的研究意义随着风电场在全球范围内的广泛应用，其电力系统的稳定性已成为在实际应用中亟待解决的问题。

一旦风电场的电力系统稳定性出现问题，不仅会影响其正常发电，还会对电网的运行造成不良影响，引起电能质量问题，甚至会损害公共安全。

因此，深入研究风电场电力系统的稳定性问题，具有极其重要的现实意义和应用价值。

二、风电场电力系统的稳定性分析风电场电力系统的稳定性包括静态稳定性和动态稳定性两个方面。

1.静态稳定性分析静态稳定性是指在电力系统短路、故障或稳态切换等突发情况下，风电机组的动态响应性能，也即是风电场电力系统瞬态稳定性的表现。

其中直接反映了风电场电力系统交流电压的公共短时变化情况。

静态稳定性分析包括功角稳定性和电压稳定性。

（1）功角稳定性功角稳定性是指风电场电功率系统在电网运行时通过增大负荷或仿真瞬态励磁实现系统进入稳态的对称性质量的一种要求。

这里最主要的问题是当系统中出现突然短路的时候，若不在很短时间内进行功角稳定性控制，则可能导致系统的不稳定，产生短暂性过电压。

（2）电压稳定性电压稳定性是指在风电场和电网连接的时候，风电场能够对电网交流电压的变化进行控制和调节控制的技术方案。

其中，电网电压的下调、电网停电和电网的短路等意外因素都会影响到风电场的电力系统，因此需要通过合理的控制策略来保证其稳定性。

2.动态稳定性分析动态稳定性是指在电力系统运行过程中，风电场电力系统的资源可持续性及系统深度的保证情况。

动态稳定性分析包括电磁暂态和频率暂态。

风电不确定性对电力系统的影响阐释

风电不确定性对电力系统的影响阐释摘要：风电不确定性具有波动性、间歇性、随机性以及模糊性等特点，会对电力系统的运行产生影响。

因此，本文针对风电不确定性对电力系统频率、电压、暂态稳定性、充裕性等带来的影响进行分析，目的是为确保电力系统的稳定运行，实现电力行业的可持续发展。

关键词：风电；不确定性；电力系统风电的波动行为以及间歇行为都有着较强的不确定性，这对于电力的可靠性、经济性以及电能质量等都会产生影响。

电力是促进我国更好发展的前提保障，也就是说电力的发展能够带动社会的发展与经济的进步。

因此，要在最大程度上保证电力系统的安全稳定运行，这样才能为社会市场提供充足电能，并保证电能质量。

所以，本文将针对风电不确定性对电力系统的影响相应内容进行阐述。

1、风电不确定性基本概述风电不确定性通常情况下主要包含两部分内容，分别是随机性与模糊性，或者是偶然性与非明晰性，它们的物理意义以及产生机理等有着一定的差异性。

随机性通常情况下主要是指，结果与给出的场景特征不完善。

随机性能够将其分为两种类型，分别是本质型与激励型。

本质型随机性主要是指，在没有随机因素的影响下，多维非线性都动力系统表现出来的随机性。

激励型随机性主要来源是是随机因素，研究工具是树立统计以及随机过程等。

模糊性随机通常情况下主要是指，事物自身概念并不清晰、在事物衡量过程中其尺度不明确，此类问题造成的分类不确定性就被称为模糊型随机性[1]。

模糊性与随机性会共同存在于研究对象中，但是由于预报方法缺乏完善性、主观判断缺乏准确性，会导致不确定性的影响范围会进一步扩大。

传统的统计回归方式只能实现对随机性的考虑与分析，对于模糊性的处理却是无法更好落实。

电力系统规划与运行期间，都会涉及到许多不同的不确定因素。

因此，对于不同因素的处理需要深入研究。

2、风电不确定性的风速波动性与间歇性风速通常情况下都有着较强的波动性与间歇性，如果从时域上对其进行分解，会将风速分为时间尺度的平均风速、时间尺度的脉动风速[2]。