风电场装机容量与配电网短路容量的关系
基于短路容量法的并网风电场短路电流分析
ｓ 。＝
×１ ０
（ ３ ）
式（ ３ ） 中 ％ 是变 压器 的短 路 阻抗 百分 数 ，
１ 期
马小平 ， 等： 基于短路容量法 的并 网风 电场短路 电流分析
１ ７ １
御冲击的能力就越强 ， 风 电并网对 系统的冲击也越 小。当风电场并 网时并 网点 的短路 容量会 产生变
电场 特点的短路电流的计算方法具有实用价值。针对风 力发 电场 的 自身 特点 ， 结合应用 短路容 量法来进行风 电场短路 电流 的分 析， 并进一步分析 了风力发 电场并 网状 态对并 网点电压 的影响。最后 以实际的风力 发 电场为 算例进行 了短路 电流 的计
算分析。
关键词
短路容量
⑥
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
动 力技 术
基于短路容量法的并 网风 电场短路 电流分析
马 小平 苏宏 升 马 小 军
（ 兰州交通大学 自动化与电气工程学院 ， 兰州 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ）
摘
要 由于风力发电场与常规 的火力发 电厂在模 型建立方 面存 在很 大差异 ， 因此从 工程应用 的角度建 立一套满足风 力发
一
（ ｋ Ｖ Ａ） 是 变压 器 的额定 容量 。
１ ． ３ 输 电线路 、 电力 电缆 的短 路 容量
／ －
些 问题 如 风 电场 最 大 注 入 容 量 和 并 网点 的 电压 电力 系统 中如 果 把 风 电 场 当 作 一 个 可 变 的 负
：
厶 ￡
×１ ０
等都能用 自 身的短路容量来表示 ， 电力系统 中的相
１ 短路容量法 的短路 电流分析
风电场生产运行统计指标释义
风电场生产运行统计指标释义一、引言风电场作为一种清洁能源发电方式，具有环保、可再生的特点，并逐渐成为全球范围内的主要电力来源之一。
风电场的生产运行统计指标是对风电场生产运行情况进行评估和衡量的重要依据，对于提高风电场的发电效率、降低生产成本具有重要意义。
本文将对风电场的生产运行统计指标进行详细的释义，并对其进行分类和解释。
二、分类风电场的生产运行统计指标主要可以分为以下几类：1. 发电量指标发电量指标是衡量风电场发电能力和发电效率的重要指标。
装机容量（Installed Capacity）装机容量是指风电场所安装的全部发电机组的额定功率之和。
它是衡量风电场规模大小的重要指标，通常以千瓦（kW）或兆瓦（MW）为单位表示。
年发电量（Annual Generation）年发电量是指风电场在一年中实际发电的总量。
它是衡量风电场发电效益的重要指标，常以千瓦时（kWh）或兆瓦时（MWh）为单位表示。
发电利用小时数（Capacity Factor）发电利用小时数是指风电场在一定时间内实际发电量占理论最大发电量的比例。
它反映了风电场的发电效率，常以百分比形式表示。
2. 可利用率指标可利用率指标是评估风电场利用率的重要指标。
可利用率（Avlability）可利用率是指风电场的发电机组在一定时间内正常运行的时间占总时间的比例。
它反映了风电场的可用性和稳定性，通常以百分比形式表示。
设备利用率（Utilization）设备利用率是指风电场的发电机组在一定时间内实际发电量占理论最大发电量的比例。
它是评估风电场设备利用程度的指标，常以百分比形式表示。
3. 故障率指标故障率指标是评估风电场设备稳定性和可靠性的重要指标。
故障次数（Number of Flures）故障次数是指风电场的发电机组在一定时间内发生故障的次数。
它是评估设备稳定性和可靠性的重要指标。
故障时间（Downtime）故障时间是指风电场的发电机组在一定时间内由于故障停机的总时间。
风电上网对配网影响的探讨 孙艳超
风电上网对配网影响的探讨孙艳超摘要：风电并网是一种新的发电形式，其实现了对风能这种可再生资源的充分利用，由于风速具有变化性，而且较难掌控，所以，在应用风能的过程中，具有一定的技术难度。
风电并网的应用，很好的响应了当前对低碳经济发展的要求，利用这种绿色环保的能源，可以有效改善我国资源紧缺的现状。
本文对风电并网对配网产生的影响进行了探讨，希望对相关工作人员提供一定帮助，可以促进电力行业的可持续发展。
关键词：风电上网；配网；影响1 前言风电投资是当前比较热门的投资项目，风能是一种可再生的绿色能源，利用风能进行发电，可以减低发电过程对环境的污染。
风电装机在发展的过程中，规模越来越大，风电技术的发展也越来越快。
风电并网对会电力行业电网调控产生较大的影响，只有合理应用风能，才能保证发电的效果，才能提高资源的利用率。
电力企业的技术人员还需要对电源结构进行优化，要加强技术管理，积极推广风电并网的调控技术，这样才能提高风电并网的效用价值。
2 风电上网对配电网的影响2.1风电上网影响配网电压在风电场接入到配电网的过程中，会在馈线传输中产生有功或者无功的功率问题，其方向和大小的不同对于配网的电压稳态分布也有着重要的影响。
另外，风电场接入配电网的位置的不同，其产生的功率和机组工作功率因数以及相关运行参数的变化都会随着配网电压分布的改变而发生不同程度的改变；为此，采用风电上网对于配电网的设计就要考虑到不同运行条件下风电场对于配电网系统稳态电压分布的影响，其对稳态电压分布的影响代表着配电网系统的稳定水平，有效优化风电接入配电网的相关风电场因素与电压稳定指标之间的关系，最大限度提高配网的负荷能力，是风电上网有效利用资源的重要途径。
2.2风电场静态电压稳定性的影响我国的风电上网中风电场的电机设计都是以感应式异步电机为主。
当风电场接入配网系统时，电网的运行就会吸收一部分系统的无功功率，风能本身具有随意性，风电场的电气关联性能也比较薄弱，在风电上网的配网设计中通常还要考虑到对于静态电压稳定性的影响。
风电场与电网的匹配--风电场穿透功率极限的确定及其探讨104
风电场与电网的匹配--风电场穿透功率极限的确定及其探讨人类利用风能已有数千年的历史，在蒸气机发明以前风能曾经作为重要的动力，诸如埃及、荷兰、丹麦等国都是世界上较早普遍利用风能的国家。
古埃及利用风能磨粮食；18世纪中叶，荷兰就有了2000多座用于抽水等用途的风车。
我国也是世界上最早利用风能的国家之一。
早在2000年前,利用风能驱动的帆船已在水面航行。
明代的灌溉用风力水车及相关风力机械都是我国早期利用风能的痕迹。
虽然，在蒸气机出现之前，风车是动力机械的一大支柱，但是在其后随着煤、石油、天然气的大规模开采和廉价电力的获得使曾经被广泛应用的各种风力机械,由于成本高、效率低、使用不方便等等原因逐渐被淘汰。
我国是一个风力资源非常丰富的国家之一，据研究资料介绍，全球可开发利用的风能达KW，而我国大陆地区就有 KW。
东南沿海、内蒙古北部新疆甘肃等地区属于风能资源丰富的地区，平均风速不小于6m/s，有效风能密度不小于，有很好的开发利用条件和前景。
风能属于可再生能源。
从可持续发展角度看,选择风力发电可以延缓煤、石油、天然气等常规能源日益严峻的枯竭趋势。
目前能源的枯竭趋势日益严重，近些年发生的不必要的局部战争也消耗了大量的化石资源，从而导致有限的化石遗产的枯竭，给下一代只留下灾难和不幸，而不是幸福和美好的家园。
风电具有明显的环境效益，主要表现在它不排放任何有害气体和不消耗水资源。
这些有害气体可引起人的各种疾病、产生酸雨、温室效应等毁灭性灾害。
风电的环境效益取决于它所避免的火电电量的污染，污染程度与火电厂煤的质量、锅炉燃烧及发电技术有关，各地区不尽相同。
如果按照以每KW.h消耗380g标准燃煤为例，评估装机容量10万KW，年发电量2.3亿KW.h的风电场环境效益来看，每年可以节约大约标准煤8.74万吨，大约相当于原煤18万吨，可减排烟尘1150吨、灰渣2.76万吨、二氧化碳26.5万吨、氮氧化物1035吨、二氧化硫1403吨。
风电场对电网继电保护的影响
风电场对电网继电保护的影响摘要：随着我国经济的发展，我国的风电产业与电网建设也不断地发展，但是我国的风电产业与电网建设的发展不相适应，风能资源丰富地区的电网电源结构单一，网架薄弱，电力系统的备用容量不足，电网调节能力很差，“弃风”成了越来越突出的问题，随着大规模风电场的建立和并网运行，风电场对电网继电保护也产生了很大的影响。
本文主要探讨风电场对电网继电保护的影响。
关键词：风电场；电网；继电保护近年来，随着我国经济的迅速发展，电力电子技术也相继快速的发展，我国风电产业发展尤为迅速，大量新型大容量风力发电机组开始投入运行，风电装机容量迅猛发展，许多地区电网已实现互联，但由于互联传输功率极限的约束及动态频率的局限性，风电出力波动将会产生严重的地区有功功率平衡问题。
随着风电的引入，风电的随机性及负荷波动性的双重性作用将给系统频率控制带来更大的困难，而且这一困难将会越来越严重。
本文主要对风电场对电网继电保护的影响进行讨论。
一、风电并网对电网继电保护的整体影响1、风电场对继电保护配置方案的影响：通过对人工短路试验数据的分析可出，当有风电并网的系统发生故障时，在故障切除前，风电场可以类似于异步电机的方式向系统提供短路电流。
因此对电网而言，风电场接入电网后对快速动作的主保护有一定的影响。
异步风力发电机对并网联络线距离Ⅲ段保护动作特性也有一定的影响。
与风电场内部集电线保护不同，作为高压电网的联络线保护必须将风电场作为一个整体来考虑，由于风电场内机组和机群在空间上的分布性质，在类型上的差异，都会造成一定的影响。
2、对电网继电保护和安全自动装置的影响：风电电源接入后，由于升压变压器的接地，系统零序网络发生变化，联络线零序保护的灵敏度下降；并网联络线的自动重合闸功能将受到挑战，这主要是由于目前采用的检同期重合方式需要风电电源在并网点具有稳定性，而大规模风电场在联络线跳开后风机会进入动态过程，不能保证检同期成功，从而可能导致重合失败，最终造成风电脱网；由于风电场向电网馈出持续短路电流的能力差，除非装设专门的弱馈保护，否则并网点联络线保护性能差，拒动将成为常态。
风电场集中并网对电网短路电流的影响研究
风电场集中并网对电网短路电流的影响研究摘要：大规模风电集中开发接入地区电网，由此将带来系统调频、调峰、风功率预测、低电压穿越、小干扰稳定、系统短路容量增加等一系列运行控制问题，目前国内外对风电场接入电力系统的影响主要集中在系统功角和电压稳定性、继电保护配置、消纳能力、电压波动和闪变。
考察了双馈风机参与系统调频对系统暂态功角稳定性的影响，综合考虑风电比例、风机并网位置、故障位置、负荷接入位置等四种影响因素，结果表明双馈风力发电机组参与系统调频有利于系统的暂态功角稳定性。
基于此，对风电场集中并网对电网短路电流的影响进行研究，以供参考。
关键词：大规模风电；双馈风机；短路电流；并网方式；限制措施引言当前，环境污染和化石燃料能源不足的问题日益严重，在缓解环境退化和优化能源结构的推动下，太阳能、风能等可再生能源受到世界各国的广泛关注。
随着新能源发电技术的不断推进，风力发电以其分布广泛和技术成熟等优势在全球新能源中具有重要地位，无论在我国还是世界范围内均发展迅速。
1双馈风机短路电流双馈风机的短路过程分为电机暂态过程、转子侧和电网侧变流器的协调控制及相互影响两个过程。
电网发生三相短路故障双馈风机短路电流也包含有周期分量和非周期分量，故障发生瞬间，双馈风机转子短路动作器未工作前，双馈风机转子的转速、励磁电压和频率不会突变，风机转子仍有励磁电流，对应产生的旋转磁场在定子上感应出定子电流的周期分量。
而定子端电压瞬间跌落为零，由于定子磁链不能突变，因此为补偿定子电压突降为零造成的磁链缓慢衰减，定子磁链中产生了暂态磁链分量，即产生了定子电流的非周期分量。
故障越严重，定子电压跌落越低，产生的暂态磁链将越大，对应的短路电流也越大。
系统电网发生短路故障的瞬间，双馈风机转子侧的电流、电压将会大幅增加，超过转子侧短路器动作阈值和设定的动作时间，转子侧变频器被旁路，双馈风机将逐渐失去励磁控制。
2大型风电场的相关研究结合实际情况，对大型风电场进行研究，确保大型风电场在实际工作中，保持较好的运行状态，从而满足风电场运行的相应需求，推动电力系统的功能和作用，全面提升电力系统的服务能力。
风电场并网对电力系统的影响及其分析
风电场并网对电力系统的影响及其分析近年来，随着能源的不断开发，风能作为一种新型的清洁能源备受关注。
为了有效利用风能资源，风电场并网已成为风电发展的必然趋势。
然而，风电场并网不仅给电网带来了各种优势，同时也带来了一些问题和挑战。
本文将从多个角度分析风电场并网对电力系统的影响。
一、对电力系统安全稳定运行的影响1. 电网短路电流问题风电场并网后，其接口点的电网等效电容值降低，转而增加了电网短路电流，会使电力系统的稳定性受到影响。
因此，在风电场的设计和设置上，需要考虑到电网短路电流问题，以确保电力系统的安全稳定运行。
2. 电网故障问题风电场并网后，电力系统的故障处理将变得更加困难，因为电力系统中任何一个节点的故障都会影响整个电网的运行。
如果风电场的故障诊断和恢复能力没有及时跟进，容易导致电网故障扩散，从而影响到电力系统的运行。
因此，为了保持电力系统的稳定运行，风电场并网需要有一个可靠的故障诊断和恢复系统。
二、对电力系统能源结构的影响1. 电力系统可再生能源比例提高随着风电场的逐步普及，其并网信息与维护技术越来越成熟，风电场的电力贡献比例也不断提高，从而实现了电力系统可再生能源比例的增加。
这是电力系统实现清洁能源发展的非常重要的一步。
2. 反问题发电由于风电场的发电量和消费负载之间难以保证完全匹配，因此容易造成风电场的发电功率与消费负载之间的失衡，产生反问题发电。
这意味着发电功率无法被调节，更加明显的反问题发电情况会影响电力系统的稳定性，甚至可能导致电力系统失去稳定运行状态。
三、对电价的影响随着风电场逐渐普及，电力系统的电价也将会受到影响。
风电场的发电成本相对传统的火电等能源要低得多，这意味着风电场的并网将对电价产生一定程度的影响。
四、对能效的影响风电场并网后，对于电力系统的能效也发生了变化。
风电场的巨大容量意味着可以充分地利用风能资源，从而使能源利用效率更高，降低燃料消耗量和温室气体排放量，实现电力系统的绿色低碳化。
风电并网对系统短路电流的影响
风电并网对系统短路电流的影响作者：梁富清来源：《山东工业技术》2016年第18期摘要：未来电力系统将越来越多的采用资源储备量丰富，清洁无污染的风能。
这样电力系统就将面临风电并网规模扩大的新挑战。
本文阐述了风电并网对系统短路电流的影响，在仿真研究的基础上指出风机接入系统位置不同，容量不同，对系统短路电流、短路电压的影响是不同的。
关键词：新能源；风电并网；短路电流DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.18.1671 风电并网对系统短路电流的影响短路故障是电力系统最常见的故障之一，电力系统规划和设计的许多指标都要依据短路电流来制定，而大量风电场的接入却给电力系统故障分析带来了难题。
电力系统故障后风电机组对短路电流特性产生影响，不同风速变化时对系统电网提供不同的短路电流特性。
同时，在研究了风电场联络线故障时风电场提供的短路电流，发现影响风电场短路特性的主要因素有风电场投入系统容量、风速、故障类型、故障点以及风电场联络等。
风电场的接入会造成电力系统故障特性的变化，电力系统的故障分析也因此面临着新的理论和技术问题。
2 永磁直驱风力电机仿真研究本文仿真部分是利用永磁直驱风力电机对电力系统短路电流的影响进行研究。
风电并网将对电力系统短路电流产生很大影响，其影响因素主要有：风速、风机接入容量、故障点位置、故障类型等。
本文主要针对永磁直驱电机投入容量和故障点位置进行了仿真分析，在无风机接入和永磁直驱电机容量分别为10MW、30MW情况下，接入节点1后，在节点8发生三相短路时，永磁直驱电机电机侧和短路故障点处的短路特性分析。
其中，三相短路故障发生在第5秒，故障持续时间为0.5秒。
仿真的模型为如图1。
2.1 无风机接入时的仿真研究（1）故障点短路电流特性分析。
因为三相电流特性形似，因此只拿出其中一项来做对比分析，a相的故障电流仿真结果见图2。
由图2可知，故障发生以前，故障点短路电流为零，故障发生后，故障点短路电流增大，故障消失后，故障点电流重新恢复为零。
风力发电机对配电网影响与应对研究
风力发电机对配电网影响与应对研究文章首先简要分析了风力发电机对配电网的影响，在此基础上，从优选风电机组类型、无功补偿及合理选择接入位置三个方面论述了风力发电机对配电网影响的应对措施。
期望通过本文的研究能够对配电网运行稳定性和可靠性的提高有所帮助。
标签：风力发电机；配电网；影响1 风力发电机对配电网的影响分析国内的配电网基本采用的都是辐射网，其最为突出的特点是用户侧无电源，而风力发电机组的接入使得辐射网变为一个遍布电源和用户互联的网络结构，如果风力发电机在配电网中的接入数量与容量超过一定的规模，将会对配电网的运行造成影响，具体体现在如下几个方面：1.1 对网损的影响對于配电网而言，网损的高低与经济运行有着直接关系，当风力发电机接入配电网之后，会使系统的有功与无功功率的分布情况发生改变，从而影响系统内部的损耗。
为便于分析，假设风电机组由节点A接入配电网络，因A下游的负荷一定，所以流入A的功率是固定的，故此，A下游的损耗与风电机组接入无关，换言之，该段线路的损耗不会受到风力发电机组接入的影响。
而A的上游线路会由于风力发电机组出力的变化，使潮流分布发生改变，从而使线路损耗受到影响。
配电网本身具有辐射的特性，风力发电机组对网损的影响主要体现在与接入点相连的线路上，因风力发电机组接入配电网前后，线路上各个节点的电压不会出现太大的变化，所以基本可将之忽略不计，而馈线上各节点的电压与额定电压比较接近，故此，可认为它们近似相等。
若是风电机组从外网吸收或输出无功超过一定的范围，则风电机组的接入会导致系统的网损增加。
1.2 对配电网电压的影响当风力发电机组接入到配电网之后，会对馈线中的有功和无功功率的大小及方向产生一定程度的影响，在这一前提下，还会对配电网的稳态电压分析造成影响，由此会直接影响到配电网的静态电压稳定性，相关研究结果表明，这种影响有可能是正面的，也可能是负面的，其决定的因素有风电机组的类型、无功补偿方案以及接入位置等。
风电场接入容量对电网影响的研究
本工程工期紧、任务重,本着“建造满意工程,提供优质服务,一切为了业主与用户”的原则,我公司将选配具有多年施工经验的管理人员及技术干部,组成一个高效精干,开拓务实、富有活力的项目经理部,在现场全权代表我单位行使管理职能,履行合同的各项权力和义务,确保该工程如期、高效、优质、安全建成。项目部下设工程技术室、财务室、物资设备室、预核算室及综合办公室,各部室配备专业技术人员,负责现场施工组织及质量、安全、技术、进度计划以及文明施工等各项管理工作,监督检查各分部、分项工程施工。
2、临水设计
a、临水计算
根据本工程现场实际布置特点,现场临时用水管道采用聚乙烯PE管。现场临时用水包括:施工用水Q1,现场
生活用水Q2,现场消防用水Q3。其中计算如下: Q1=K1q1N1K1/8/3.6/300=1.15(16000+4000)÷8÷3.6÷300=
2.7L/s)
Q2:现场施工高峰期施工人员按200人计算。
积极作好各种影响施工进度因素的预防工作,如停水、停电、风、雨天等,采取各种积极有效的措施和手段,如配备发电机、
蓄水箱、防雨布等,把不利因素降到最低。
3.2.4 机械保证
3.2.
4.1
充分利用机械化程度高的有利条件,配备适宜的施工机械,减轻劳动强度,提高工作效率。
3.2.
4.2
加强施工机械、设备和设施料的配备、维修工作,充分保证施工进度的需要。
QJ=0.8*(54.09+27.54+46.2+23.15+11.07+61.27+25.62+ 12.24+13.2+7.09)=0.8×281.47=225.18KVA
风力发电中工程化方法是如何应用的
风力发电中工程化方法是如何应用的工程化方法主要依据历史阅历通过估算的方法来确定并网风电场的最大接入容量，主要用于风电场规划，多消失在风电接纳力量评估的第一阶段。
该方法常用到2个指标，即风电穿透功率极限和风电场短路容量比。
风电穿透功率极限是指系统能承受的最大风电场装机容量与系统最大负荷的比，是从全网的角度动身，表征一个给定系统最大可承受风电容量的大小，其值越大说明系统的风电接纳力量越强。
风电场短路容量比是指风电场的额定容量与并网点PCC （pointofcommoncoupling，PCC）短路容量的比值。
该指标从局部电网动身，表征风电注入对局部电网电压质量和电压稳定性的影响，打算了网络承受风电扰动的力量。
尽管风电穿透功率极限能够很好地反映系统的风电接纳力量，但其存在着求取较难的缺点，在实际应用中通常利用阅历数值，或直接利用短路容量比来近似确定风电的最大并网容量。
风电场最大装机容量与电网短路容量的关系，通过算例分析说明依据风电场短路容量比来确定风电最大装机容量这一方法的局限性，同时指出，风电场的最大装机容量与电网阻抗角和风电场功率因数也相关；并网风电场最大装机容量的影响因素及分析方法，并阐明白衡量风电场装机容量的2个评价指标风电穿透功率极限和风电场短路容量比的详细含义。
虽然工程化方法在使用的过程中简洁便利，但由于系统的运行方式多变，利用工程化方法确定系统的最大风电装机容量往往存在着较大的误差。
在实际应用时，该方法可与其他几种评估方法相结合，作为其他方法评估结果的边界条件。
例如，在利用数值仿真法确定风电场最大装机容量时，可以将工程化方法得到的评估结果作为数值仿真时风功率出力水平的选取依据，在此基础上渐渐转变风功率，进而确定该方法下风电场的最大装机容量。
风力发电工程设计服务的电气系统短路计算与保护
风力发电工程设计服务的电气系统短路计算与保护随着全球对可再生能源的需求不断增加，风力发电作为一种环保且有效的能源供应方式，在能源市场中占据了重要地位。
在风力发电项目的规划和设计过程中，电气系统的短路计算和保护显得尤为重要。
本文将探讨风力发电工程设计服务中的电气系统短路计算和保护的关键要点和措施。
一、电气系统短路计算1. 短路计算的目的与重要性电气系统短路计算是为了在系统发生短路时能够准确地评估短路电流的大小，并确保设备的正常运行和保护的可靠性。
短路电流的准确计算能够为系统的设计提供重要的参考依据，包括配电装置的选择与定型、设备的额定参数确定等。
2. 短路电流计算的方法短路电流的计算方法主要包括解析法和数值法两种。
解析法是通过分析电气系统的拓扑结构和计算各电气元件的阻抗参数，再根据短路电流的发生规律来推导短路电流的数学公式。
数值法是通过建立电气系统的数学模型，采用计算机进行模拟计算，通过数值解的方式得到短路电流的近似值。
3. 短路计算中的关键因素在进行短路计算时，需要考虑的关键因素包括系统的拓扑结构、电气设备的阻抗特性、不同运行条件下的电气元件参数、电源电压、短路电流的扩散路径等。
这些因素的合理选择和准确计算能够为电气系统的设计和运行提供可靠的依据。
二、电气系统短路保护1. 短路保护的目的与原则电气系统短路保护的主要目的是在短路事故发生时，迅速切断电气系统的电源，防止短路电流造成进一步的设备损坏和人身伤害。
其原则是根据短路故障的性质和系统的工作要求，选择适当的保护装置和动作特征，并确保其能够快速、准确地对短路故障做出响应。
2. 短路保护的种类根据短路保护的原理和动作方式，可以将短路保护分为电流保护、电压保护和继电器保护等多种类型。
电流保护是根据电气设备的额定电流设置保护装置，一旦电流超过设定值就切断电源。
电压保护则是根据电气设备的额定电压设置保护装置。
继电器保护是基于继电器的电气特性来实现的，根据电气系统的工作状态进行动作。
风能发电场优化布局及电网短路保护研究
风能发电场优化布局及电网短路保护研究随着人类对环境保护意识的提高，绿色能源逐渐成为新的能源选择。
在所有的可再生能源中，风能是一种比较成熟的技术，因为它可以用来发电，并具有许多有利条件。
但是，在建立风能发电场时必须考虑几个因素，如风资源、土地限制、周围环境等等。
因此，一个合理的布局是一个非常重要的问题。
同时，由于风力发电场接入电力系统后，会产生许多问题，如短路问题等，因此，需要在布局的基础上进一步研究电网短路保护。
一、风能发电场优化布局在风能发电场优化布局中，主要考虑3个因素，即风资源、地形条件和环保要求。
另外，还要考虑灵活性因素，以便提高风能发电场的可调性和可靠性。
这里我们将陆续介绍3个因素。
1. 风资源风资源是建立风能发电场的首要因素。
因为在不同的气候条件下，风能的分布和变化很大。
在选择风能发电场场地时，我们要考虑到风能的各种因素，如风在横向和纵向的平均风速、风向变化和风能储存等等。
这些因素在风能发电场的设计和建设中会被考虑到，以使用风能效率最大化。
2. 地形条件地形条件是决定风能发电场选址的一个重要因素。
在规划时需要考虑如何从不同的角度看待该地区的地形，这样可以选择更好的地点，以使风能利用达到最大。
比如：我们可以考虑山顶安装，因为这种地形应该具有风向和风速的某些特性。
3. 环保要求社会对新能源的环保要求越来越高。
建立风能发电场不能仅仅只是关注能源效率的提高，还需要考虑对周围环境带来的影响。
例如，需要避免风能发电场对景观、植被和动物等生物造成不良影响。
因此，在设计风能发电场时，人们应尽可能地充分考虑到周围环境，尽量减少风能发电场对环境的影响。
二、电网短路保护风能发电场接入电力系统后，会产生各种问题。
因此，需要在布局的基础上进一步研究电网短路保护。
电网短路保护主要涉及到风能发电场在电力系统中接入时，短路电流对系统的影响、短路过电流保护、短路定位和选择器及电力系统与风能发电场之间的接口等等。
1. 短路电流对系统的影响在电力系统中，短路电流会对系统造成影响，会导致系统中其他部分的电气设备损坏，甚至会引起系统崩溃。
同类机组风电场群贡献短路电流机理与计算模型
同类机组风电场裙贡献短路电流机理与计算模型近年来，随着风电场的不断发展和壮大，同类机组风电场裙的规模越来越大，成为了风电行业发展的一个重要趋势。
然而，随着风电场规模的增大，其中的同类机组风电场裙对电网安全稳定性的影响也变得愈发重要。
其中，同类机组风电场裙对短路电流的贡献机理和计算模型成为了目前风电领域研究的热点之一。
在探讨同类机组风电场裙对短路电流的贡献之前，首先需要了解同类机组风电场裙的基本概念。
同类机组风电场裙是指由多台同类型的风力发电机组组成的风电场，这些风力发电机组通常具有相似的技术参数和工作特性。
在风电场中，这些同类机组通过并网运行，其整体特性和响应行为与非同类机组风电场裙存在较大的差异。
接下来，我们来探讨同类机组风电场裙对短路电流的贡献机理。
短路电流是指在电力系统中发生短路时，电流的大小和方向。
在传统的电力系统中，同类机组风电场裙通常会对短路电流产生一定的影响。
这是因为同类机组风电场裙中的风力发电机组本身具有一定的发电机特性和控制方式。
当发生短路时，同类机组风电场裙会对电网短路电流的幅值和相位产生影响，这种影响会进一步扩散到电网中其他节点和设备上，从而影响电网的安全稳定性。
针对同类机组风电场裙对短路电流的贡献机理，研究学者们提出了不同的计算模型。
这些计算模型通常基于对同类机组风电场裙的技术特性和运行行为进行深入分析和研究。
其中，一些模型从整体风电场的角度出发，将同类机组风电场裙视为一个整体，并通过对其电气特性和响应行为的建模，计算出其对短路电流的贡献。
另一些模型则从单台风力发电机组的角度出发，考虑了不同风力发电机组的个体特性和控制方式，并根据其并网运行情况计算出其对短路电流的影响。
这些计算模型在一定程度上揭示了同类机组风电场裙对短路电流的贡献规律，为电网规划和运行提供了重要的参考依据。
总结来看，同类机组风电场裙对短路电流的贡献机理及其计算模型是风电行业研究的重要课题之一。
深入理解和把握同类机组风电场裙对短路电流的影响规律，对于确保电网的安全稳定性具有重要意义。
大规模风电机组集中接入对系统短路电流的影响研究
大规模风电机组集中接入对系统短路电流的影响研究摘要：风力发电已经成为电能产业不可缺少的能源，风力发电的并网技术的研究对提高风能发电效率具有十分重要的作用。
并网技术在风能发电中的应用可以提高电能的稳定性以及用电的效率。
我国风电并网规模不断提升，对于系统短路电流的影响增加。
基于此，本文结合风电场仿真模型，对风电机型、风电接入方式、风电装机规模对系统短路电流的影响分析，探究了大规模风电机组集中接入对系统短路电流的影响。
关键词：风电并网；风电装机规模；短路电流1引言在传统的风电并网建设中，其规模相对较小，且普遍呈现分散式的开发状态，所以风电场对系统提供的短路电流更小，可以进行忽略。
但是，集中并网的建设使得我国风电规模显著增加，导致风电机组对系统短路电流的影响明显提升，需要相关工作人员重点关注。
2风力发电并网技术并网技术的核心应用原理是维持风力发电机组的电压与接入电压现阶段，我国电能产业使用的并网技术有很多种，使用最广泛的技术主要有两种，分别是：同步风力发电机组并网技术以及异步风力发电机组并网技术，接下来，我们对这两种技术展开讨论：2.1同步风力发电机组并网技术第一种是同步风力发电机组并网技术，这类技术的应用原理是可以将风力发电机组与同步发电机组进行有效的融合，在确保工作正常进行的情况下，提高风电发电的性能，通过对有关的资料进行调查，我们可以知道，同步风力发电机组的并网技术可以提高对风能的利用率，提高风能在发电机组中的应用效率。
现阶段，市场上对同步风力发电机组的并网技术的使用范围较为广泛，这项技术在风能行业中的使用可以最大程度的提高发电的容量，带动相关的设备工作。
除此之外，风速过大会导致发电机组产生过大的波动情况，影响机组的正常工作。
为了提高相关工作的效率，技术人员应该将机组之间进行结合，分析电网以及发电机组之间的关系，最大程度的提高电网发电的质量。
2.2异步风力发电机组并网技术第二种方法是异步风力发电机组并网技术，这项技术与上一项技术在原理方面存在显著的差异，主要是通过对发电机组的运转情况进行调整，进而提高发电机组的转差率，提高相关设备的使用精准度。
风电场装机规模对电网接入点电压波动的影响力评估
风电场装机规模对电网接入点电压波动的影响力评估赵可;吕万丰;李飞;杨星磊【摘要】能源和环境保护成为人类社会发展的主题之一,能源危机的出现使得世界各国加快了对风力发电的研究和利用.但是由于风力发电的波动性、随机性,在接入电网时将引起电网电压波动,影响电能质量.因此,本文以实际中采用较多的风电场典型设计装机容量为基础,结合风速等影响因素,提出了一种新的风电场接入点电压波动计算方式.通过算例评价结果可知,风电场设计装机容量大于一定值后,对电压波动产生的影响幅度大幅增加.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】2页(P124-125)【关键词】风电场;装机容量;电压波动【作者】赵可;吕万丰;李飞;杨星磊【作者单位】国网湖北省电力公司宜昌供电公司,湖北宜昌 443000;国网湖北省电力公司宜昌供电公司,湖北宜昌 443000;三峡大学,湖北宜昌 443000;国网湖北省电力公司宜昌供电公司,湖北宜昌 443000【正文语种】中文【中图分类】TM73随着风、光等新能源技术的发展以及国家节能减排等相关政策的不断刺激激励，可再生能源电源在电力系统的接入越来越受到国家和电力行业的重视。
然而，可再生能源电站出力的波动性、随机性将引起接入电网的负荷波动，影响电能质量。
因此，可再生能源的入网电能质量必须限制在一定范围内，以满足电网安全要求[1]。
如何使可再生能源对电网侧、对本地用户的双向供电能力得到充分发挥，使现代智能配电系统稳定、安全、可靠、经济地运行是现阶段急需解决的重要问题[2]。
自上个世纪70年代以来，能源和环境保护成为人类社会发展的主题之一，各种风能发电装置设备大量涌现，风力发电已成为继水力发电之后最成熟、最现实的再生能源发电技术之一，在世界范围内得到迅速推广和投入实际生产[3]。
能源危机的出现使得世界各国加快了对风力发电的研究和利用。
自2000年以来，人类使用风力发电技术产生的电量年增30%，在全球能源的供应比重不断加大，截至2017年，我国风电装机容量达到16367万千瓦。
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。
风电厂和电力系统的相互影响
风电厂和电力系统的相互影响引言随着世界环境趋恶化，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。
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。
特别是自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，由此提出了一系列值得关注和研究的问题。
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。
另一方面风电也存在一定的局限性，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、风电接入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。
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Ｊ ｕ ｎａ ｆＨ ｅ ｇｓ ｉＵ ｎｖｅ ｓｔ ｏ ｒ ｌｏ ｎ ｈｕ ｉ ｒ ｉ ｙ
Ｖ ｏ ．１ Ｎ Ｏ． １ ３． ４
Ａｕｇ． ０１ ２ １
２ １年 ８月 ０１
关 风 电场 装机 容 量 与配 电网短 路 容 量 的 系
徐 凌 飞
１ ）保证配 电网电压合格 ，所引起的 电压偏移不超过允许 的范围；
２ ）配 电设 备 正 常 运 行 电流 不 超 过 额 定值 ， 动 热稳 定 电流 不超 过 允许 值 ；
３ ）短路容量不超过开关 、电缆等配电设备的允许值；
４ ）电能 质 量 合 格 ，所 引 起 的 电压 骤 升 、骤 降 、 闪 变 、谐 波 不超 过规 定值 ．
目前 国内外 确定风 电场装机 容量 的主要依据 是 Ｋ 值 ，即风 电场最大装机容 量与 电网接入 点的短路容量之 问 的比值 ．然而 ， 目前 ，国内在风 电场接入系统方面存在若干 问题 ：首先 ，极少数 风电场 在规划 和设计 阶段 Ｊ
对 电 网条 件 考 虑 不 足 ，建 成 投 运 后 由于 电 网方 面 的 因素 被 迫 限制 出力 ，影 响发 电量 ；其 次 ，对 目前 处 于 规 划 阶
１ 系统 模 型建 立 低 压配 电网结构通 常呈放射状 ，含风 电场 的低压配 电网的典型结构如图 １ 所示．
船用户 一船 用 户
本地 重 要 用 户
图 １ 含 风 电场 的低 压 配 电网 结构
收 稿 日期 ：２ １． １１ ０ １０ —０ 作 者简 介 ：徐凌 飞 （ ９ ８） 男 ， 北衡 水人 ， 北 电力大 学 电气与 电子 工程 学 院 ２ １ １８ ， 河 华 ０ ０级 硕 ｉ研究 生 ：
ｆ 北 电力 大 学 电气 与 电子 工 程 学 院 ， 北京 １２ ０ ） 华 ０ ２ ６
摘
要 ：风 电场接入 配电网引起的 电压偏差不仅由风 电场装机容量与配电网按入点 的短路容 量之 间的比值Ｋ值决定，还 与配
电网阻抗角及风电场功率 因数有 关．通过具体算例的计算 ，给 出不 同情况下接入配电网的风 电场的最大装机容量的建议．
件 ，还 要 考 虑 到 电网 条件 ， 以 保证 电 网 安全 ． 目前 ，国 内外 很 多 学 者 都 开 展 了对 接 入 电 网 的风 电场 最 大 装 机 容 量 的研 究 ．为 确 保 配 电 网的 安 全 运行 和供 电质 量 ，风 电场 并 网 要满 足 以 下基 本 要 求 Ｌ： ２ 】
．
和 电网 阻抗 角 均 为 已知 量 ，下面 分 析 并 网 点 电压 和 风 电场 输 出功 率之 问 的变化 关系 ．
１
，
Ｒ
｛
电 网阻 抗 角 的计 算 式 为 ：
Ｘ
：
一
（） １
：
一
式 中，
表示 电网频率 ．
为分析电网阻抗角 的影响 ，根据 Ｉ Ｃ６４ ０ ．１ Ｅ １０ ０２ 的要求 ，电网阻抗角取值为 ３ ，０ ７ ， ５ ． ０ ５ ，０ ８ Ｅ 钔 计算节点 ２三相短路容量的标么值公式为 ：
Ｉ ｆ２
Ｓ ＝ ｓ 了÷—亍 ｃ
、Ｒ ＋Ｘ ‘ ／
（ ２ ）
给 定 电 网短 路容 量
后 ，根 据 式 （） （） 以求 出不 同 阻抗 角 时风 电场 与 电力系 统 之 间 的 电 阻 和 电 １ ２可 和
抗 的值 ．
２ 具体算例
根据 《 国家 电网公司风 电场介入 电网技术规定（ 修订版） 》的规定 ，当风 电机组运行 在不同的输 出功率时 ， 风电场在任何运行方式下，应保证 ０ ８超前）～０９滞后） ．（ ９ ．（ 的功率 因数 ，百万千瓦级及 以上 的风 电基地 ，功率因
关键 词 ：风 电场 ；装 机 容 量 ； 配 电 网； 短 路 容 量 ； 电压 偏 差
中 图 分 类 号 ：Ｔ ４ Ｍ７ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１７ —０ ５２ １）４０ １—４ ６ ３２ ６ （０ １０ —１９０
我 国风 电资源丰 富，根据 国家发改委 副主任 兼能源局 局长张 国宝在首届 中国经济年会 上透露 出的信 息， ２０ ０ ９年全 国风力装机约为 ９ ８万千瓦 ．风 电具有技术成 熟、商业化程度 高、对环境影 响小等优点 ，尤其在负 ０ 荷具有很大波动性的配 电网中 ，接入风 电等分布式 电源对 于提 高电力系统运行 的灵活性 、可靠性和安全性具有 突 出的意义 ．但是 ，由于风能具有随机性 ，风 电场属于一种难 以调度 的电源 ，风 电场并 网运行后可能引起 电压 失稳 、 电压偏移 、 电压波 动和 闪变及功 率波动等 方面 的影响 ．因此 ，在规 划风 电场 时 ，不仅 要考虑风 能条 ］
１０ ２
衡 水学 院学 报
第 ｌ ３卷
根 据 图 ２所 示 系 统 可 以分 析 风 电场 装 机 容 量和 系 统 短 路容 量 之 间的 关 系 ．其 中节 点 １ 无 穷 大 电源 ，节 点 为
２为风 电场的并网点， 和 分别表示节 点 ｌ和节点 ２之 间的等值 电阻和 电抗．假设节点 ２的三相短路容量
段 的风 电场而 言 ，设计单位 没有完全理 解 值 限制 的真正含义 ；当预选场址 的风能资源较好但 电 网比较薄弱
时 ，不知如何确 定风 电场 的装机容量 ；当电网条件难 以满足 值限制时，不知如何处理． 需要指 出的是 ，风 电场接 入 电网引起 的 电压变 化不仅与 值 有关 ，同时还 与 电网阻抗 角和风 电场功率 因 数有关 ．本 文将 通过具体 算例 ，研 究风 电场接入 配 电网 引起 的电压变化与 值 、 电网阻抗 角和 风 电场功率 因 数之问的关系，最后对确定不 同情况下 的风 电场接入配 电网最大装机容量给 出建议 ．
数 Ｏ ７超前） ． （ ．（ ９ ～０９ 滞后）】 ７ ．
按照发 电机 的惯例 ，发 电厂 的功率 因数 ｃ ｓ ｏ０保持恒定 ，本文分别取 Ｏ ８ ． ，一０ ｆ ． ，１ ０ ９ ０ ． 负号表示风 电场消 ９