风电接入对电力系统影响分析[论文]
分析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作者:潘瑞球来源:《科技风》2018年第35期摘要:近些年来,我国综合国力的不断增强同时也带动了我国工业的增强,人们对于能源的利用率正在迅速增加,随着不可再生的传统能源的掠夺式开采,开发与利用新的能源已经成为了我们必须要解决的问题,风力能源作为一种新型能源,作为一种可再生能源近些年来在我国能源使用领域使用广泛,但与此同时,对于风力能源使用还存在着许多的不可控因素,本文将对于风电接入对电力系统的影响做出简单分析,希望能够为我国电力行业的发展做出贡献。
关键词:风电接入;电力系统;影响随着我国对于电力需求的迅速增长,人们也开始不断地对新能源进行开发与利用,将其使用到电力的发展当中,为电力领域做出贡献,而风能源作为一种新型且可再生能源,就被广泛运用在电力系统的运作中,这样不仅能够充分解决了我国电力不足的情况,而且风力能源作为一种清洁能源,与其具备的可再生性,可以更好地为我国的环境保护做出贡献,符合我国可持续发展的目标,我们应加大对风能源的研究,为电力领域做出贡献。
1 风电接入的基本特征及发展现状风电作为一种新型的电力能源,相比于传统发电厂而言,既有与传统发电厂相同的地方,又具备传统发电厂所不具备的特殊性。
我国的地理面积较为辽阔,其中地势地貌也是多种多样,总体来看,我国平原地区的面积在总面积中占比并不是很高,而在风能发电的运作中,地理位置对于风能发电产生着重要的影响。
对于山地高原等不平坦地势来说,风力发电厂的建立与运行会受到一些影响,比如,受到天气影响,使风能带动电力运作的稳定性大大降低,发电量会随着风能的波动而波动,而天气对我们来说存在着很强的不可控性,这样就无法保证风能带动电力的更好运作,加上各种各样因素的影响,如“三北地区”风资源最丰富,但较经济发达的东部地区来说,区域负荷较低,电网建设相对较薄弱,“弃风”现象非常严重,全年可利用的风力能源被大大减少,造成能源的浪费。
我国现如今在风电建设方面投入越来越多的人力以及物力,正全方面的建设风电接入,可以预见的风电接入会在我国政策的支持下进行大力发展,具有广阔的发展前景与发展意义,但是对于风力能源这种不可控因素,对于其运用我们也要充分认识其弊端,因为风电接入的稳定性较差,所以会经常对于日常电网的应用造成干扰,导致电力运行的的安全性存在隐患,所以,根据这一弊端,我们需要对风力能源进行更好的探索与利用,采取相应的措施,以确保电力系统正常平稳的运行。
风电接入对电力系统的影响及控制措施
风电接入对电力系统的影响及控制措施互联网环境下,电力网络日趋复杂,使电网维护和管理难度增加,很容易出现电网瘫痪情况,造成严重的经济损失。
在电力系统中接入风电,能够减少停电损失和故障发生率,使电力网络管理效率得到明显提升。
文章简要论述风电场特点及风力发电机组故障情况,分析风电接入对电力系统的影响,提出具体控制方法。
标签:风电接入;电力系统;保护装置前言:风力发电属于可再生能源发电技术,应用日益普遍。
风力资源丰富,但开发难度大。
一些地区虽然适合风电大规模开发,但都处于电网末端,网架结构简单,一旦把风电接入电网,不仅影响电能质量、继电保护等,还会导致电网稳定性差。
明确风电接入对电力系统的影响,采取专业技术手段加以控制,优化电力系统性能,为客户提供优质电力服务。
1风电场及风力发电机组故障1.1风电场特点风能具备随机性和不可控性,也不能够存储,很难像常规火电厂一样,通过调节汽轮机汽门,对出力进行有效控制,故而,风电机组发出的电能具备波动性和随机性特征。
因风能具备不可控特征,无法依据负荷调度风力发电,使调度难度增加。
当前,风电机组以异步发电机为主,尽管把无功补偿电容器组装设在机端出口,有功功率输出过程中,发电机会以系统为载体,对无功功率进行吸收,而无功需求受有功输出变化影响。
1.2风力发电机组故障特征风力发电机组应用时间并不是很长,尚存在诸多技术桎梏,其故障特征主要表现在以下方面。
具体而言,将控制技术和运行特征作为划分依据,可把风力发电机细分为变速恒频和衡速衡频两类。
前者有双馈式风力发电机、永磁直驱式风力发电机等,后者则以鼠笼式感应风力发电机为主[1]。
在风电故障点、接入点位置已知,且保持不变时,短路电流会受接入的风电机组类型影响,表明不同类型风电机组故障特征存在差异。
2风电接入对电力系统的影响在电力系统中接入风电,会对继电保护产生影响,还容易干扰电网稳定性、电能质量等,甚至影响电流保护。
具体如下:2.1风电接入影响继电保护如果风电机组的切入频率相对比较高,很容易干扰接触器,导致其使用年限缩短,或者对其产生损坏。
探究风电接入对电力系统的影响
探究风电接入对电力系统的影响摘要:工业的发展对于能源的有着更为迫切的需求。
虽然现阶段人们对能源的利用率在不断的增加,但是受到传统粗放式的资源开发利用模式的影响,导致我国资源匮乏问题日医院案中。
风电能源作为一种新型的能源,具有环保性的特征,在各行各业中广泛应用可以提升资源利用效率与质量。
而风力能源在实践中还是收到诸多因素的影响,分析风电接入电力系统产生的影响,对于我国电力行业的发展来说具有重要的贡献。
基于此,文章主要对风电接入对电力系统的影响进行了简单的分析研究。
关键词:风电接入;电力系统;影响随着各行各业对电力需求的不断增长,人们加强对新能源的开发与利用,在电力开发中风能源作为一种新型的可再生能源,在电力系统运作中广泛应用。
合理的运用风电资源可以提升资源利用效率,解决我国电力资源不足的问题,也为我国环境保护工作开展奠定了基础。
加强对风能源的研究分析,对于电力领域的持续发展来说具有重要的价值与意义。
而在风电接入会在不同程度上对电力系统产生影响,分析这些影响因素,探究合理有效的完善对策与手段,对于我国社会经济的持续发展来说具有重要的价值与意义。
1.风电接入对电网的影响随着国际上风力资源开发以及风力发电技术的逐渐成熟,现阶段风电建设的规模呈现大规模的发展趋势,但是在实践中其对电网的影响问题也逐渐凸显,其主要表现在以下几个方面:1.1电网方面异步电机因为没有设置独立的励磁装置,在并网时则会出现冲击电流,其强度是额定电流的数倍,持续零点几秒左右之后电机才可以进入到稳定的状态中。
而针对大容量地区电网中,在接入风力发电机组之后,瞬时的冲击电流并不会对电网运行造成较为显著的影响,而相对于一些容量较小的电网则就会产生较为严重的影响,导致电网电压出现大幅度的下降,这样就会给在在同一电网上链接的电气设备产生不良影响。
1.2电压方面在风电场并网运行中如果端电压出现升高或者降低的变化则就会导致电网侧无功功率出现变化,这样则就会导致电网局部出现电压失稳的问题,造成电网电压出现不同程度的波动、闪变以及失衡、波形畸变等相关问题,直接的影响了电网电压变整体的稳定性,降低了电压质量。
探讨风电接入对电力系统的影响
探讨风电接入对电力系统的影响风电是一种清洁、可持续的能源,已经成为了世界各国发展可再生能源的主要选择之一。
近年来,随着国内对可再生能源的推广和利用,风电在国内的发展也越来越迅速。
风电接入电力系统对于电力系统自身以及国家经济的发展都具有重要的意义。
那么,本文将从三个方面探讨风电接入对电力系统的影响。
一、对电网的稳定性和可靠性的影响从技术层面上来看,风电的不可控因素对电网稳定性产生一定影响。
由于风资源的不稳定性,风电场并不能保证始终能够输出稳定的电力,而这些波动将反映到电网的负荷平衡、电压稳定等方面,特别是在高密度风电接入网络中,对电力系统的影响会更加明显。
面对这样的挑战,研究人员通过协调各类技术手段,包括电力系统调度、风电场运行控制、电力系统各层面的管理和规划等,来增强电网的稳定性和可靠性。
二、对环保的影响风电正是因为具有良好的环保性而得到了广泛的关注和追捧。
风电作为一种利用自然能源的发电方式,没有排放污染物和温室气体,降低了对环境造成的影响。
同时,大规模建设风电项目也能促进电力行业实现减排和优化能源结构的目标,从而实现可持续发展。
所以,风电接入电力系统,对于环境保护方面的影响非常大。
三、对电力市场的影响风电产业的发展对电力市场带来了巨大影响,其实际的贡献在于降低电力市场价格。
在中国,随着风电装机容量增加,其在全国电力供应结构中的比例也在逐年提高。
根据中国电力规划纲要,到2021年和2030年,风电装机容量分别将达到扩容到2.2亿千瓦和4.5亿千瓦。
在此背景下,大规模开发风电必然导致电力市场竞争加剧,更新换代速度加快,同时也为电力市场参与者带来了新的机会和挑战。
总而言之,风电的广泛应用以及与传统能源的搭配,有利于促进可持续能源的发展,减少对环境的破坏,助推我国向低碳经济转型,并对全球气候变化产生积极的影响。
风电接入电力系统,其正向作用显而易见,但同时也需要在合理规划、科学管理、可持续发展等方面加以强化和探索。
《风电接入对地区电网线损影响分析》范文
《风电接入对地区电网线损影响分析》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展,风力发电作为清洁能源的重要组成部分,在电力结构中的比重日益增加。
然而,风电接入地区电网的过程中,对电网线损产生了一定的影响。
本文旨在分析风电接入对地区电网线损的影响,为电网规划与运行提供理论依据和参考建议。
二、风电接入的基本原理与现状风力发电是利用风的动能转化为电能的一种发电方式。
随着技术进步和政策支持,风力发电的装机容量和发电量在各地均有所增长。
风电接入地区电网,不仅能够减少化石能源的消耗,还能优化能源结构,减少环境污染。
然而,风电的间歇性和波动性也给电网的稳定运行带来了一定的挑战。
三、风电接入对地区电网线损的影响分析1. 风电接入对线损的直接影响风电接入地区电网后,由于风力发电的波动性,可能导致电网负荷的波动,进而影响电网的电压和电流分布。
这种变化可能导致电网中的电阻损耗和电磁场损耗增加,从而加大线损。
2. 风电接入对线损的间接影响(1)电网调节:为平衡风电的间歇性和波动性,电网需要增加调节措施,如增设无功补偿装置、调整运行方式等。
这些措施的实施可能导致线损的增加或减少。
(2)设备升级:随着风电接入容量的增加,可能需要对电网设备进行升级改造,以适应风电的接入。
设备改造过程中可能产生的额外能耗和损失,也是线损变化的因素之一。
3. 线损变化的具体表现风电接入后,线损可能表现为整体线损率的上升或下降。
这取决于风电接入的比例、电网的结构、调节措施的实施效果以及设备升级的程度等多种因素。
四、应对措施与建议1. 优化电网结构:通过合理规划电网结构,减少迂回供电和长距离输电,降低电阻损耗。
2. 加强无功补偿:增设无功补偿装置,平衡电网电压,减少电磁场损耗。
3. 引入智能技术:利用智能电网技术,实时监测电网运行状态,优化调度策略,降低线损。
4. 提升设备性能:对老旧设备进行升级改造,提高设备的能效比和运行效率。
5. 深入研究风电特性:深入了解风电的间歇性和波动性特点,制定针对性的线损管理策略。
大规模风电场接入对电力系统调峰的影响
大规模风电场接入对电力系统调峰的影响一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展,风电作为一种清洁、可再生的能源形式,在全球能源布局中占据了越来越重要的地位。
大规模风电场的接入,无疑为电力系统的清洁能源供应注入了新的活力,然而,与此其对于电力系统调峰的影响也不容忽视。
本文旨在探讨大规模风电场接入对电力系统调峰的影响,分析风电出力的随机性、波动性以及反调峰特性对电力系统调峰能力的要求,并研究如何通过优化调度策略、改进电网结构等方式来应对这些挑战,以确保电力系统的安全、稳定、经济运行。
文章将介绍风电出力的基本特性,包括其随机性、波动性以及反调峰特性,并分析这些特性对电力系统调峰能力的影响。
接着,文章将深入探讨大规模风电场接入对电力系统调峰的影响机制,包括风电出力波动对系统调峰能力的影响、风电反调峰特性对系统调峰策略的影响等方面。
在此基础上,文章还将提出一系列应对策略,包括优化调度策略、改进电网结构、提升储能技术应用等,以期减轻大规模风电场接入对电力系统调峰的压力,提高电力系统的稳定性和经济性。
文章将总结研究成果,并展望未来的研究方向,以期为相关领域的学术研究和实践应用提供参考和借鉴。
二、风电场接入对电力系统调峰的基本原理风电作为一种可再生能源,其接入电力系统对调峰产生了显著影响。
理解这种影响的基本原理对于优化电力系统的运行和确保电力系统的稳定性至关重要。
风电场的接入对电力系统调峰的影响主要体现在以下几个方面。
风电的出力特性决定了其在不同时间段的出力波动较大。
由于风的随机性和间歇性,风电场的出力在一天之内会有很大的变化,这使得风电场在电力系统中起到了一种“负荷”的作用。
在风力充足的时候,风电场可以提供大量的电力,减轻其他电源的供电压力;而在风力不足的时候,风电场的出力会大幅下降,甚至可能为零,这时就需要其他电源来弥补这部分电力的缺失。
风电场的接入改变了电力系统的调峰需求。
在传统的电力系统中,调峰主要由燃煤机组、燃气机组等可控电源来完成。
风电接入对电力系统的影响
风电接入对电力系统的影响作者:张晓军来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第21期【摘 ;要】由于风电具有随机性、间歇性的特点,大规模接入会对电网产生不可忽略的影响。
本文从风电并网对系统的影响入手,分别剖析了风电并网对系统调峰调频、对无功平衡和电压水平、对电网稳定性、对电能质量四个方面的影响,并提出了相应的可行性解决措施。
【关键词】风电;并网;影响;措施;功率;预测1风电特点及机组水平1.1 风电运行特点1.1.1 风是清洁能源,取之不尽,用之不竭,风电无污染。
1.1.2 风力发电波动性强、间歇性明显。
风电出力的波动没有规律性,预测困难,出力在0-100%范围内变化。
1.1.3 现阶段风电年利用小时数较低。
国家要求风电场年利用小时数达到2800h以上才能并入电网,但目前有很大数量的风电场无法达到标准。
1.2 风电机组分类1.2.1 异步发电機组。
也叫恒速风电机组,它采用普通的感应发电机,转速稳定,运行时需要从电网中吸收大量的无功功率。
1.2.2 双馈异步发电机组。
也叫双馈变速风电机组,采用双馈电机,具有调节无功功率出力的能力,且可以通过自身的控制程序实现低电压穿越能力。
1.2.3 直驱式交流永磁同步发电机组。
采用无齿轮箱结构,大大降低了故障率,特高发电机组寿命,但需考虑谐波问题。
2风电并网影响及解决措施2.1 影响系统调峰调频由于风电具有随机性、波动性、间歇性、反调节性的特点,所以会对系统调峰产生较大影响。
风电相当于一种“负-负荷”,而且一般情况下夜间风力大,风力发电量大,而用户负荷用电量少,因此,大规模风电的接入会使等效负荷峰谷差变大。
从另一个方面说,风电的反调节特性又会使这一情况更为严重,因此风电并网需要加大调峰容量。
就目前来看,我国电源结构不合理是造成调峰困难的主要原因。
我国火电比重太大,尽管在我国南方有大量的水电站,但主要以小型为主,比重只有21%,抽水蓄能机组装机容量也占很小比例。
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。
风电接入对电力系统影响
风电接入对电力系统影响发表时间:2018-03-13T10:23:04.750Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:温浩1 袁媛2[导读] 摘要:近几年,我国大规模停电现象经常发生,特别是用电高峰期各地区会轮流停电,人们开始重视能源危机。
(1中广核新能源投资(深圳)有限公司安徽分公司安徽合肥 230022;2中广核新能源投资(深圳)有限公司江苏分公司江苏南京 210000)摘要:近几年,我国大规模停电现象经常发生,特别是用电高峰期各地区会轮流停电,人们开始重视能源危机。
基于环保考虑,风力发电以储量大、无污染和可再生的优点从众多新能源中脱颖而出,将风电接入电力系统成为我国解决能源危机的重要措施。
但是风电的随机性、波动性、间歇性给电力系统带来很多负面影响,随着我国电力系统接入风电量的增大,其对电力系统的影响也越发明显。
关键词:风电接入;电力系统;影响现阶段经济效益最好的一种可再生能源发电技术是风力发电。
由于能源的快速发展趋势及国家在政策上高度重视可再生能源发电,我国风力发电建设进入了高速发展阶段。
我国风力资源比较丰富,但是也存在着难开发问题。
比如适宜大规模开发风电的部分地区一般都在电网末端,因为此处电网网架结构比较简单薄弱,所以风电接入电网后,可能导致电网电能的质量降低、电网稳定性变差和继电保护遭到破坏等问题。
一、风电场特点风是随机和不可控的,并且风能不可存储,不可能和水电、火电等常规电厂一样可以通过调节水轮机闸门、汽轮机汽门来控制出力,所以风电机组发出的电能也是波动的、随机变化的。
由于风能的不可控性,因而不可能根据负荷的大小来对风力发电进行调度,给调度带来不少压力。
现阶段广泛采用的风电机组属于异步发电机,虽然在机端出口处装设无功补偿电容器组,但在输出有功功率的同时,发电机仍然会从系统吸收无功功率,其无功需求是随着有功输出的变化而变化的。
二、电力系统恢复过程中的技术问题2.1启动机组的磁问题发电机的磁问题在本质上是一种谐振问题主要是由电容过大引起的电压升高的现象。
《风电接入对地区电网线损影响分析》范文
《风电接入对地区电网线损影响分析》篇一摘要:随着可再生能源的快速发展,风电作为清洁能源的代表,在电力结构中的比重逐渐增加。
然而,风电接入地区电网的过程中,其对线损的影响逐渐显现。
本文通过理论分析、实际数据及模型仿真等方法,对风电接入地区电网的线损影响进行了深入探讨,旨在为电力行业提供理论支持和实际指导。
一、引言随着环境保护意识的提升和可持续发展战略的推进,风电作为可再生能源的重要组成部分,在国内外得到了广泛的应用和推广。
然而,风电的接入对地区电网的线损产生了怎样的影响,成为了业界关注的焦点。
正确理解和评估风电接入对线损的影响,对于提高电网运行效率、降低能耗具有重要意义。
二、风电接入地区电网的概述风电具有间歇性和波动性,其接入电网后,会对电网的供电稳定性产生影响。
同时,随着风电装机容量的增加,其在电网中的比重也逐渐增大,对线损的影响也愈发明显。
三、风电接入对线损的理论影响分析(一)风电出力的波动性由于风力资源的随机性和不稳定性,风电出力的波动会导致电网的负荷曲线发生变化。
这种变化可能导致电网在调整运行状态时产生额外的线损。
(二)电网结构的改变风电接入后,电网结构会发生改变,包括输电线路的增加、变电站的增设等。
这些改变都可能对电网的线损产生影响。
(三)调控策略的影响为适应风电的接入和出力变化,电网需要调整其运行和调控策略。
这些策略的调整可能会对线损产生影响。
四、实际数据与模型仿真分析(一)实际数据收集与分析通过对某地区电网的历史数据进行分析,我们发现风电接入后,该地区的线损率有所上升。
这一现象在不同季节和风力条件下表现不同。
(二)模型仿真分析通过建立包含风电接入的电网模型,并模拟不同风速、不同时间段的电网运行情况,我们发现风电接入的确会导致线损的变化。
尤其是在风速较大、风电出力较高时,线损的增加尤为明显。
五、降低线损的策略与建议(一)优化电网结构通过合理规划电网结构,减少不必要的输电线路和设备,降低电网运行中的能量损耗。
风能发电对电力系统的影响分析
风能发电对电力系统的影响分析随着全球对清洁能源的需求增加以及对化石燃料使用的限制,风能作为一种可再生能源逐渐受到重视,并在电力系统中的应用逐渐扩大。
本文将对风能发电对电力系统的影响进行分析,并探讨其在可持续发展中的潜力。
一、风能发电的基本原理风能发电利用风能驱动风机叶片旋转,通过发电机将机械能转变为电能。
风能作为可再生能源,具有丰富、广泛分布以及无污染等优点,成为电力系统中的重要组成部分。
二、风能发电对电力系统的影响1. 多样化能源结构:引入风能发电可以使能源结构更加多样化,减少对传统能源的依赖程度,降低对化石燃料的需求。
2. 绿色环保:风能发电不产生污染物和温室气体的排放,对环境没有负面影响,有利于改善大气质量和生态环境。
3. 减少温室气体排放:风能作为清洁能源,可以替代传统燃煤发电厂等高污染、高排放的发电方式,有效减少温室气体的排放量,有利于应对气候变化。
4. 降低能源价格波动风险:引入风能发电可以降低对石油、煤炭等传统能源价格波动的依赖,减少能源价格的风险。
5. 提高电网安全性:由于风能具有分散性和可再生性,引入风能发电可以提高电力系统的供应可靠性和稳定性,缓解火力发电集中供应带来的供电压力。
三、风能发电的挑战1. 不稳定性:风能发电受到天气条件的限制,风力不稳定会导致风能发电量的波动,给电力系统的稳定供电带来一定的挑战。
2. 电力质量:风能发电的波动性对电力系统的电压、频率和功率质量提出了一定的要求,需要通过技术手段来解决。
3. 输电需求:风能资源分布不均匀,往往离负荷中心较远,需要建设远距离的输电线路,增加电网的投资成本。
四、风能发电的应对措施1. 储能技术:通过储能技术,将风能转化为可控、可调度的能源,减少电力系统的波动性,提高供电的可靠性。
2. 增加灵活性:通过灵活调度、合理规划等手段,充分利用风能发电的差异性,提高电力系统的灵活性,降低风电对电网的影响。
3. 智能电网建设:通过智能电网的建设,实现对风能发电的精细调控,提高电力系统的稳定性和可控性。
风电大规模接入对电力系统的影响
兰国军 电力系统及其自动化 20111100351
一、电量平衡问题
风电场出力的主要特点是随机性、间歇性及不可控性。 随着风电场的容量增大,对系统的影响也越来越明显。
具体表现在以下两方面: 1.电网并网的风电机组的电力供应无法满足稳 定性、 连续性和可调性等要求,输出功率的不断变化容易对 电网造成冲击。
1.风力发电机组启动时仍然会产生较大的冲击电流。尤 其是多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压 骤降。 **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。 2.当风速超过切出风速或故障时,风力发电机组的脱 网会产生电网电压的突降,由于机端电容补偿抬高了 脱网前的运行电压,脱网后引起更大的电压下降。
3.风电场风速条件变化也将引起风电场及其附近 的电压波动。 比如当风场平均风速加大,输入系统的有功功率 增加,风电场母线电压开始有所降低,然后升高。 (这是因为当风场输入功率较小时,输入有功功率引起的
电压升数值小,而吸收无功功率引起的电压降大 。当风场输入功 率增大时,输入有功引起的电压升数值增加较大,而吸收无功功 率引起的电压降增加较小。)
2.无法预知风电厂未来不 同时刻的发电出力,调度运 行人员无法对风力发电做出有效的发电计划,导致系 统备用电源、调峰容量和系统运行成本增加以及威胁 系统安全稳定。
二、电压闪变
1、风力发电机组大多采用软并网方式,在启动时 仍会产生较大的冲击电流。当风速超过切出风速时, 风机退出运行。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。 2、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。
风电技术发展对电力系统的影响有哪些
风电技术发展对电力系统的影响有哪些在当今能源转型的大背景下,风电技术作为一种清洁能源技术,取得了长足的进步。
风电技术的发展不仅为我们提供了更多的绿色能源,也给电力系统带来了多方面的影响。
首先,风电技术的发展增加了电力系统的能源供应多样性。
过去,电力系统主要依赖传统的化石能源,如煤炭、石油和天然气。
然而,随着对环境问题的日益关注和能源可持续发展的需求,风电作为一种可再生能源,逐渐成为电力供应的重要组成部分。
这种多样性有助于降低对有限且不可再生的传统能源的依赖,增强了能源供应的稳定性和安全性。
风电的大规模接入改变了电力系统的电源结构。
传统电源,如火力发电,其输出相对稳定且可控。
而风力发电则具有间歇性和波动性的特点。
这意味着风电的输出功率会随着风速的变化而不断变化。
在风速较高时,风电出力大;在风速较低时,出力则小。
这种不稳定性给电力系统的调度和运行带来了挑战。
为了应对这一挑战,电力系统需要更加灵活的调度策略和先进的预测技术,以更好地平衡供需关系。
风电技术的发展对电力系统的电能质量产生了影响。
由于风电输出的波动性,可能导致电压波动、频率偏差等电能质量问题。
这对于对电能质量要求较高的用户,如精密制造业等,可能会产生不利影响。
为了保障电能质量,电力系统需要采取一系列措施,如安装无功补偿装置、优化电网结构等。
在电网规划方面,风电的发展也带来了新的要求。
为了有效地消纳风电,需要建设更加坚强、智能的电网。
这包括加强输电线路的建设,提高输电能力,以及发展智能电网技术,实现电网的智能化监控和管理。
同时,在电网规划中还需要考虑风电的分布特点和季节性变化,以确保电网的可靠性和经济性。
从电力市场的角度来看,风电的发展也推动了电力市场机制的改革和完善。
由于风电的成本和价格与传统能源存在差异,需要建立合理的市场机制来促进风电的消纳和发展。
这可能包括制定差异化的电价政策、建立绿色证书交易制度等,以激励各方积极参与风电的开发和利用。
风电接入对电力系统的影响研究
风电接入对电力系统的影响研究摘要:现如今风电并网规模明显扩大,传统电源在电网运行调控方面的能力被削弱,这就必须要重视电能质量与运行安全等问题。
本文就风电接入对电力系统的影响进行阐述,进一步探究改善风电接入对电力系统影响的可行策略,旨在促进电力系统的安全可靠运行。
关键词:风电接入;电力系统;影响风电接入电网后,在远距离输送大量风电功率的情况下,会影响线路电压水平,导致风电场存在较大的无功需求,电网线路无功损耗也明显加大。
系统电压降低会导致并联电容器无功补偿量降低,进而导致电压水平恶化,甚至会瓦解电网电压。
若此类问题得不到有效解决,势必会影响电能供应的稳定性,风电技术的发展也会受到制约。
一、风电接入对电力系统的影响风能的显著特点在于,稳定性不足,且具有随机性,在总电网容量中,若风电装机存在较大容量,则会在一定程度上影响电网的稳定性与安全性,进而影响电力系统的可靠运行。
在不同地理位置下,风力资源的分布风速也存在一定差异,受到电网结构控制方式、机组所受塔影效应等因素的影响,风电场输出功率的间歇性与扰动性也比较强。
风电场规模较小的情况下,装机容量也相对较小,对于电力系统并不会产生强烈影响,但对于大规模风电场来说,其装机容量大,进而严重影响电力系统运行,主要体现在以下几个方面:(一)电能质量方面电网电能质量因风力发电的间歇性与波动性而受到影响,以电压波动和闪变为主要表现,谐波的影响也应当高度重视。
在电力系统运行中,风电接入的情况下会给电网带来谐波,主要来源于两个方面,一是风力发电机自身存在电力电子装置,在并联电容或者电抗元件谐振的情况下会导致谐波效应加大。
其二是基于无功补偿装置特性出发,并联电容器极易与线路电抗出现谐振情况,进而影响电能质量。
(二)电网稳定性方面风电接入后电力系统的运行受到了一定影响,就传统配电网来看,功率方向主要是自配电变压器流向用户,但在风电接入后,功率可能与原有流向相反,因而电力系统设计存在一定难度。
探讨风电接入对电力系统的影响
探讨风电接入对电力系统的影响【摘要】随着世界能源危机的加深,开发与利用新能源已经成为了国家发展战略性的产业。
风电由于其自身具有多种优势,因而越来越受到广泛关注。
本文首先阐述了风电接入发展现状,指出了风电接入对电力系统的影响,并结合我国当前电力行业的实际发展情况,分析了降低风电接入对电力系统产生干扰的措施,希望对相关研究领域提供帮助。
【关键词】风电接入;新能源;电能质量;系统稳定性在当今节能减排大环境背景下,增加新性能源的利用具有重要意义。
当前,风电接入方式在电力系统中得到了广泛应用,并且在电力发电中发挥了重要作用。
但是由于电能自身具有其特殊性,在电力发电中接入新能源也存在一定挑战。
如果风电接入处理方式不够合理,将会对电力系统的稳定性造成影响。
为了更好的对风电接入进行控制,发挥其最大价值,加强风电接入对电力系统影响的研究意义重大。
一、风电接入发展现状随着社会经济快速发展,近些年来我国的电力事业在发展中取得了丰硕成果,据相关资料显示,在2010年时,我国风电的累计并网装机就已经达到了3107万千瓦,从而使我国的装机规模在全球排名第二。
由此也可以看出我国电力行业的发展速度。
从整体上看,我国风电建设中主要有如下几个方面的特点。
首先,风电装机的总容量增长速度比较快,而且在电网中的所占比重持续增加。
其次,风电接入不仅整体情况较好,而且具有独立性的风电场的装机容量也在不断增加,同时电网中电压的的等级也在逐步提高。
另外,风电机组形式多样,种类繁多。
上述发展状况可以预见出风电接入在未来社会中的发展具有广阔的前景。
但是我们也要清晰的看见其弊端。
由于风能具有间歇性、随机性及稳定性较差的特点,因而对电网的日常平稳运行造成干扰,导致电网的安全性降低。
因而我们要对该现象有高度重视,加强对风能的研究,采取有效应对措施,保证电力系统平稳运行。
二、风电接入对电力系统的影响当前,风能在电力系统中的应用比例逐渐增加,促进了我国电力事业的发展。
风电接入对电力系统的影响
风电接入对电力系统的影响摘要:随着世界各国的快速发展,能源危机已经成为当前急需解决的问题,因此,很多国家为了寻求长远发展,将开发与利用新能源作为一个工作重点。
由于风电自身的优势极为明显,所以备受人们的关注和认可。
在我们使用电力系统时,如果接入风电,能够减少系统的损害和故障率,保障电网的正常运行,提高电力使用的效率。
笔者通过对风电接入的发展现状,对电力系统产生的影响和面对故障应该如何解决做了重点的阐述和分析,旨在借助科学的手段促进电力行业的科学化发展。
关键词:风电接入;新能源;电力系统;科学发展在可持续发展、节能减排的大形势下,各个国家都在积极探索切实可行的方法来解决这一问题。
在当前,各个国家都将节能减排落实到实处。
在这种情况下,增加新能源的利用具有一定的现实意义。
在今天,风电接入方式在电力系统中有了极其广泛的运用,但是这个过程也并不是一帆风顺的,由于地区的多元性,在不发达地区,网架的结构相对单一,如果接入风电,可能会导致电能的质量和传输效率。
我们在此大背景下,研究风电接入对电力系统的影响是十分有必要的,通过细致的分析,让电力系统能够更好的发挥作用,通过切实可行的方法,促进电力行业的良性可持续发展。
一、风电接入发展现状改革开放以来,我国的电力事业也取得了极大的突破和发展。
对于每一个中国人来说,这是可喜可贺的好消息。
从整体来看,我国的风电建设具有明显特点,主要表现在以下几个方面:首先,风电装机的总容量增长速度非常快,在整个电网中的占比非常高。
其次,风电接入的整体态势呈现良好状态,风电场的装机容量也处于不断增加的状态。
并且,电网中的电压等级也在不断提高。
除此之外,风电机组的形式也是多种多样的。
从这里我们就可以看出,风电接入的发展态势十分可观,其发展前景也非常广阔。
但好坏参半,它存在的局限和不足也需要我们密切关注,比如,风能的稳定性和随机性都不容乐观,这势必会对电网的运行造成极大干扰,从而降低电网的安全性,影响人们的日常生活。
风电场接入系统对电网的影响分析
方 面风 电场 的有 功输 出使 负荷 特性 极 限功
率增 大 ,增强 了静 态 电压 稳定性 ;另一方 面 风 电 场 的无 功需 求使 负荷特 性 的极 限功 率减 少 ,降低
了静 态 电压稳 定 性 。风 电系统在 向 电网注入 功率
的同时 需要 从 电网吸 收大 量 的无功 功率 ,风 电场
电机组 按风 轮桨 叶 分类 可分为 定桨 距 型和变 桨距
型。
的无 功 仍可看 作 是一个 正 的无 功负 荷 ,因此 风 电 场可 能 引起 电压 稳定 性 降低或 电压 崩溃 现象 ,但
了相 应 的 改 善措 施 。 关 键 词 :风 力发 电 ;并 网 ; 电能 质 量 ; 稳 定 性
中图分类号 :T 1 文献标识码 :A 文章编号 :17 -8 12 1)30 10 M64 624 0 (0 20 —8 .3
近年 来 ,全球 风 电产业 一直 持续 增长 ,2 0 06 年 以来 ,我 国风 电发展 步伐 己明显加 快 。福建 省 地 处我 国东南 沿海 ,省 内风力 资源较 为丰 富 。福 建省 己于2 0 年编 制完 成 《 09 福建 省 陆上风 电场 建 设规 划 》 ,全省 列入规 划 的风 电装机 约3 0 MW 。 00 截 止 2 1 年 底 我 省 风 电 装 机 容 量 已 突 破 01 10 MW ,达1 3 ,其 中并 网装 机8 4 00 0 6Mw 7 MW 。 随着 大规 模 的风力 发 电实现 并 网运行 ,风 电 场接 人 电力 系统 的分 析是 风 电场 规 划设 计和运 行 中不可 缺少 的 内容 ,然 而 由于风 电 自身 的特 点 ,
风电接入对电力系统的影响
风电接入对电力系统的影响摘要:我国国土面积广阔,部分山区、平原地区人口稀少,而风能资源充足,通过建设大规模风力发电机组,能够在很大程度上满足人们工作生活及社会运转中对电能资源的需要。
不过,由于风能资源存在一定的间歇性与随机性,当风电接入电力系统中时,极易产生一定的影响,甚至会产生一些电力故障问题,为此,电力单位及有关部门需要加强对风电领域进行深入的研发创新,为风电领域整体发展奠定坚实基础。
下面主要对风电接入对电力系统的影响进行分析探究。
关键词:风电接入;电力系统;影响一、风电系统常见的设备设施(一)异步风力发电机通常情况下,异步发电机属于常见风力发电设备之一,其主要是借助定速恒频机组为核心,确保设备运行时,其转速保持恒定,同时,异步发电机的结构较为简单,且相比于新型机组,该设备的发电能力较低,且在实际运行时,需要吸收电力系统中的无功功率。
在日常运行时,由于自然界中的风速存在随机性、不确定性,导致异步发电机要低于额定速度与频率运转[1]。
(二)双馈异步风力发电机所谓双馈异步风力发电机主要以变速恒频发电系统为核心,在实际运行时,风机可以在一定范围内进行调节,以此来保障系统及发电机的高效运转,同时,发电机还可以保持平滑的功率输出。
且当该设备与电网连接之后,电力企业单位不需要在另设无功补偿设备,确保电力系统正常稳定的运转下去。
(三)直驱式风力发电机除此之外,在现代风电系统中,直驱式风力发电机同样属于常见设备之一,经过对大型风电机组的研究分析,在日常运行时,齿轮箱极易出现故障问题,由此而影响着机组整体的正常运转,为此,技术人员可以借助无齿轮箱的结构,减少故障问题出现的概率,从而保障风电机组运行的效率、质量、稳定性及可靠性,同时还可以对风电机组的载荷进行降低,保障机组正常稳定的运转与发展下去,这就是所谓的直驱式风力发电机。
当其接入电力系统进行并网运行时,工作人员需要充分考虑谐波治理等问题,以此来对风电机组及电力系统整体运转的安全性提供保障。
浅析风电接入对电力系统的影响
浅析风电接入对电力系统的影响摘要:风力发电是一种可再生、环境友好型的发电形式。
由于风力发电的自身特点会对电网电能质量和运行安全造成一定的威胁,此外风电接入电力系统规模越大,威胁也就越大,因此研究风电接入对电力系统的影响十分必要。
本文就风电接入电力系统可能造成电能质量下降、运行稳定性下降、损坏电能质量等问题进行了讨论,分析描述了风电对电力系统的影响并提出有效的解决办法。
关键字:风力发电,电力系统,风电接入,DFIG一、引言风力发电所依靠的发电资源是自然风,因此在资源节约角度的看风力发电是非常理想的发电形式。
风力发电对自然风的要求也就是对地理条件和风力资源储量的要求,一般来说,自然风资源丰富的地方都是较为空旷的地方,也就意味着人口分布少,电网分布稀疏,而将风电接入电网将改变当地电网电力分布,这对局部电网的电压、电能、稳定性都会产生较大影响。
此外,自然界中的风力是人为所不能控制的,风力发电的状态和发电多少都取决于风速情况,风速大小变化和间断性造成风电的波段性和间歇性,因此,将风电接入电力系统需要考虑其形式和接入规模。
目前,对于风力发电的状态大小还无法通过技术手段预测,也就说风电是不可调度的。
对电网系统来说,接入风力发电如同加入一个不可预知的扰动,这对电网系统的稳定性产生了较大威胁,因此需要对这些潜在的影响着重研究并提出相应的解决办法。
二、模型和仿真系统(一)风电机组装置模型目前风电机组的容量正在逐步提高,同时机组重量逐渐降低,即转换效率正在逐步提高。
其中基于DFIG的变速风电机组转换速度较快以及风能使用效率较高,其使用的控制方式主要分为不变功率因数以及不变电压两种类型,目前在风力发电中已是主要的机组类型。
(二)仿真系统的使用本文分析讨论的依据主要是我国一个大规模风电连入到电网系统区域,其和电网主网距离较远,并且电网构造不够坚固。
其中机组容量400MW的大规模风电在电压提高到220KV时作为风力发电接入起点,通过两条电网线路输出电路,此外还有三个点将其电压转化为66KV连接到电网。
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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。
3.2 对电网电压的影响
风电出力大小随风速而变化,同时由于风能资源分布的限制,国内风电场大多位于电网末端,网络结构比较薄弱(短路容量较小),风电出力的波动会使其吸收的无功相应变化。
若风电场容量较大,当系统电压水平降低时,由于作为无功补偿装置的电容器组装设在机端,而无功补偿量又与接入点的电压的平方成正比,因此无功补偿量下降。
此时风电场本身就缺乏无功支撑,而无功补偿量反而减少,导致风电场对电网的无功需求进一步上升,电压水平加剧恶化,造成电压崩溃,这时部分风电机组自身低电压保护动作而停机。
风电机组停机后,风电场的有功出力降低,无功需求相应减少,系统失去这部分无功负荷又容易导致电压水平偏高。
因此,并网风电场可能引起局部电力系统电压失稳。
总之,风电场在并网运行时必然会对电网电压质量和电压稳定性造成影响。
另外,正常并网运行时,若无功补偿不足,有功和无功潮流都有可能发生反向,逆潮流可能会引起继电保护装置误动作。
3.3 对电网电能质量的影响
随着风电装机容量的不断增加,风力发电对电网电能质量的影响得到了广泛关注。
风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率呈波动性,可能会对电网的电能质量产生影响,如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。
目前风电机组大多采用软并网方式,但在启动时仍会产生较大的冲击电流。
另外当风速超过切出风速时,风机会退出运行,出力从额定值变为零。
如果整个风电场所有风机几乎同时动作,这种冲击将对配电网造成十分明显的影响。
此外,风速的变化和风机的塔影效应都会使风机出力发生波动,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,风机正常运行时也会给电网带来闪变问题。
3.4 对电力系统稳定性的影响
电力系统稳定性是指在给定的初始运行方式下,一个电力系统受到物理扰动后仍能够重新获得运行平衡点,且在该平衡点大部分系统状态量都未越限,从而保持系统完整性的能力。
在风电渗透率高的电网中,需要分析系统稳定性问题,验证系统暂态稳定、电压稳定等。
并网风电场对于电力系统稳定性的主要威胁一方面在于风速的随机性和波动性使得风电场出力随时间变化,并且难以准确预测,因而导致风电接入系统时存在潜在安全隐患,风电场出力过高可能降低电网电压安全裕度,容易导致电压崩溃。
另一方面在于弱电网中风电注入功率过高将引起系统电压稳定性降低。
4 结语
风电作为一种清洁、绿色的可再生能源,具有经济、环保等显著优势,但风力发电并网对电力系统运行各方面有着不可忽视的影响。
在未来一段时间内,风力发电要具备与传统发电技术相当的竞争力,还需进一步改善其并网性能,力求降低风电并网对电力系统
运行的负面影响。
参考文献:
[1]王承煦,张源.风力发电[m].北京:中国电力出版社,2003.
[2]严陆光.中国电气工程大典:可再生能源发电工程(第7卷)[m].北京:中国电力出版社,2010.
[3]栗文义,张保会,巴根.风能大规模利用对电力系统可靠性的影响[j].中国电机工程学报,2008,28(1):100-105.。