风机并网存在的问题
风力发电机并网存在的问题
风力发电机并网存在的问题因风力发电机为异步发电机，而异步发电机在并网瞬间会产生较大的冲击电流，（约为异步发电机额定电流的4——7倍），并使大雾电压瞬间下降（对大电网影响较小），随着风力发电机组单机容量的不断增大，这种冲击电流，对发电机自身部件的安全及对电网的影响也愈加严重。
过大的冲击电流，有可能使发电机与单位连接的回路中的自动开关断开；而电网电压的较大幅度下降，则可能会使低电压保护动作，从而导致根本不能并网。
通过晶闸管软并网：这种方法是在异步发电机定子与电网之间，通过每相串入一只双向晶闸管连接起来，三相均有晶闸管控制，双向晶闸管的两端与并网自动开关的动合触头并联，接入双向晶闸管的目的，是将发电机并网瞬间的冲击电流控制在允许的限度内。
通过控制晶闸管的导通角，将风机并网瞬间的冲击电流限制在规定的范围内（一般1.5——2倍），从而得到一个平滑的并网暂态过程。
直驱式风力发电机需考虑谐波问题当前风机并网的方式是：当发电机转速接近同步转速时，与电网直接相连的双向可控硅在门极触发脉冲的控制下按0、15、30、45、60、75、90、120、150、180导通角逐步打开，冲击电流将并网电流限制在2倍电机额定电流以内。
可控硅完全导通后，转速超过同步转速进入发电状态。
旁路接触器将双向可控硅短接，风机进入稳态运行阶段。
影响风力发电机产生波动和闪变的因素有很多，随着风速的增大，风电机组产生的电压波动和闪变也不断增大。
并网风机在启动、停止和发电切换过程中也产生电压波动和闪变。
风电机组公共连接点短路比越大，风电机组引起的电压波动和闪变越小。
另外，风电机组中的电子控制装置如设计不当，将会向电网注入谐波电流，引起电压波形发生不可接受的畸变，并可能引发有谐振带来的潜在问题。
异步电动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，并网必然伴随一个过渡过程，流过5—6倍额定电流的冲击电流。
一般经过几百毫秒后转入稳态。
风力发电--电压及无功稳定问题
风力发电接入电网中的电压无功控制问题
风电场电压无功电压的控制原则
• 风电场无功补偿装置宜采用自动控制方式。 • 在风电机组发电时，风电场升压变电站高压侧不 应从系统吸收无功功率。
风力发电接入电网中的电压无功控制问题
风电场的电压控制
•当风电场并网点的电压 偏差在-10～+10％之间 时，风电场应能正常运行。 • 风电场变电站高压侧母 线电压正、负偏差的绝对 值之和不超过额定电压的 10％，一般应控制在额定 电压的-3％～7％。
风力发电接入电网中的电压无功控制问题
风电场无功配置
a) 风电场的无功容量应按照分（电压） 层和分（电） 区基本平衡的原则进 行配置和运行，并应具有一定的检修备用。 b ） 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。 c ） 对于通过 220kV （或 330kV ） 风电汇集系统升压至 500kV （或 750kV ）电压等级接入公共电网的风电场群， 其风电场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的全部感性无功损耗； 其风电场配置的感性 无功容量能够补偿风电场送出线路的全部充电无功功率。 d ） 风电场无功容量配置的要求与电网结构、 送出线路长度及风电场总装机 容量有密切关系，风电场需配置的无功容量范围推荐结合每个风电场实际接 入情况通过风电场接入电网专题研究来确定。
风力发电接入电网中的电压无功控制问题
风电场电压控制
a） 风电场应配置无功电压控制系统； 根据电网调度部门指令， 风电场通过其无功电压控制系统自动调节整个风电场发出（或 吸收） 的无功功率， 实现对并网点电压的控制， 其调节速度 和控制精度应能满足电网电压调节的要求。 b） 当公共电网电压处于正常范围内时，风电场应当能够控制 风电场并网点电压在额定电压的 97 ％～ 107 ％范围内。 c） 风电场变电站的主变压器应采用有载调压变压器。 风电场 具有通过调整变电站主变压器分接头控制场内电压的能力。
风力发电和光伏发电并网的问题和对策
风力发电和光伏发电并网的问题和对策摘要：伴随新能源发电的应用越来越广泛,风力发电和光伏发电已经成为十分重要的发电方式,风力发电和光伏发电并网也成为电力发展的重要内容.在实际的运作和调度过程中,风力发电和光伏发电并网还存在诸多不足,如存在孤岛效应、缺乏稳定性、发电机组相关技术有待提升和增加电力企业经济负担等,限制了并网的高效实施.基于此,文章针对风力发电和光伏发电并网问题展开研究,提出相应的优化对策,包括研发新型配电系统、优化风力发电和光伏发电系统的设计,以及加强对孤岛效应的检测,可以为供电安全和电能社会效益的提升提供一定参考.关键词：风力发电；光伏发电；并网；问题；对策1分析风力发电与光伏发电并网的特点和现状1.1 并网光伏发电并网光伏发电是将太阳能光伏发电和电网系统连接在一起，为电力系统提供无功和有功功率，推动光热资源向电能资源的成功转换，在变压器的影响下，将电能资源转换为与电网相一致的电压，确保后期在系统中的正常传送。
此外，由于不使用电池，不仅减轻了对环保的压力，还降低了对能源的浪费，保证了电力供应的稳定、可靠，改善了电力系统的运行环境。
而且，由于太阳能电池板的运作体系并不算太过复杂，所以在一定意义上，还能免去许多麻烦的运作程序，因此收益也远大于投入。
1.2 并网风力发电并网风力发电是指将风力发电系统与市政电网的完全融合，实质上是一种以市政电网发电为基础，以风能这种可再生清洁能源为补充的新型供电形式。
风力发电是一种可循环使用的可持续发展方式，可降低环境污染，提升资源利用率，降低新能源消费。
然而，在风电发展过程中，由于风电资源的限制，在风电发展过程中，由于风电的非平稳特性，导致对风电发展过程中的信息与动力缺乏敏感的认识。
若技术不够成熟，无法预先做好风电的准备工作，必然会对风电的效益产生不利的影响。
2风力发电与光伏发电并网解决措施2.1 加大对并网孤岛效应的检测力度在逆变器负荷的作用下，系统在并网过程中，有可能产生故障，此时，系统的输出频率将产生巨大的偏差，长期下去，将产生“孤岛”效应。
风电场并网运行控制策略及其优化
风电场并网运行控制策略及其优化随着全球对环保问题的关注日益加深，可再生能源的开发和利用成为了全球能源发展的重要方向。
其中，风能作为一种无污染、不排放温室气体的清洁能源逐渐受到各国政府和企业的青睐。
如今，全球范围内的风电装机容量正在不断增长，风电场的建设和运行控制面临着新的挑战。
因此，对风电场并网运行控制策略及其优化进行深入研究，对于提高风电发电效率和降低风电场的运行成本具有重要意义。
一、风电场并网运行控制策略概述风电场并网运行控制策略主要是指风力发电机组和电网之间的协调控制。
在国内外的风电场建设中，为了适应电网对稳定电压、频率和无功功率等方面的要求，采取了多种并网运行控制策略。
1、半随风启动策略半随风启动策略是指当机组转速达到一定值时，再投入电网并网运行。
这种策略可以降低并网电流的冲击，使风力发电机组较轻松地完成并网过程。
2、恒功率控制策略恒功率控制策略是指将输出功率控制在一个设定值，通过控制电网侧的电压来实现控制目标。
这种策略适用于小型风电场。
但是在大型风电场中，因为电网的容量限制，恒功率控制策略的适用范围有限。
3、最大功率跟踪策略最大功率跟踪策略是指通过控制叶片的角度和转速来实现输出功率最大化。
这种策略适用于风能资源稳定的情况下，但是在不稳定的风能资源条件下，其控制精度会受到较大的影响。
4、双馈风力发电机控制策略双馈风力发电机控制策略是指在风力发电机和电网之间加入一个功率电子装置，将转子电流变成可控制的电流去控制输出功率。
这种策略具有较好地控制性能和经济性。
以上是常见的并网运行控制策略，这些策略在不同的风电场中有不同的应用范围和效果。
为了提高并网运行的效果，需要进行策略的优化研究。
二、风电场并网运行控制策略优化风电场并网运行控制策略的优化主要包括以下方面：1、优化风机控制策略针对不同风能资源的变化，采取不同的控制策略来实现并网运行，通过根据实时表观功率和风速数据，对风机的控制策略进行实时调整，可以最大限度地发挥风力资源的利用效益。
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。
风力发电和光伏发电并网问题的探究
风力发电和光伏发电并网问题的探究摘要：风力发电依靠的是自然界的风资源，同理，光伏发电依靠的是太阳能，这两种发电模式都是跟随新能源开发应运而生的产物，具有十分明显的环保优势和经济价值，且都可以维护自然界的生态平衡，节约能源的消耗。
但不可否认的是，这两者电网的并网本身也存在一定的困难，在调试的时候也会遇到一定的风险，进而影响整个电力系统的可靠性，所以在新时期，也应当针对并网系统展开更为深入的研究。
关键词：风力发电；光伏发电；并网问题1风力发电与光伏发电并网中的问题1.1并网过程中容易出现孤岛效应并网过程中的孤岛效应指的是电网中某个区域中设置有电流通路，但是实际运行时没有电流通过，比如，电网系统维修不当或故障一直没有解决而导致电力失压，用户端不能及时该故障导致用户端的供电系统切出市政电网，使得风力发电和光伏发电系统与电网形成了一个供电孤岛。
孤岛效应发生的主要原因和风力发电与光伏发电的总容量太大而影响了用户端的供电质量，孤岛区域会产生较强的电压和额冲击电流，在电压和电流的作用下会损坏电力设备，还会影响配电系统的整体运行。
所以，一般会设置预防孤岛效应的设施措施，包括对电网的电压、频率变化装置进行检测、加强对电网频率移位、流过电流的阻抗、相位跳跃、相位谐波和不稳定电流等的监控等。
风力发电与光伏发电的增多会对电力系统孤岛效应产生越来越多危害，只有研究从根本上可以解决孤岛效应的技术措施，才能确保电力系统的稳定运行。
1.2自然环境影响并网的可靠性影响风力发电和光伏发电并网可靠性的因素有很多，其中，风速、光照等自然因素因为其本身就具有很大的不确定性、随机性，所以对于风力发电和光伏发电的影响更大。
比如，风速的不可控导致风力发电的频率波动变大，在实现和电网并网后会影响整个电力系统运行时电压、频率的稳定。
在并网初期易产生电压谐波，当风速变化太快时，还会导致风电场及其临近电网电压出现闪变现象，严重影响电力系统的安全可靠。
在光伏发电方面，光伏发电的效果受到日照时间、强度、温度和季节、湿度等因素的影响，使得光伏发电机组发电功率波动性较大，很难在并网后和风力发电系统配合，最终影响电力系统运行的安全可靠。
风电并网对电能质量的影响及治理
风电并网对电能质量的影响及治理摘要：风力发电具有环保清洁的特点，是现在非常流行的一种可再生能源的一种利用方式，对缓解我国的能源危机，实现可持续发展战略具有重要意义。
我国风力发电经过一段时期的发展，已经具备一定的规模。
但是风力发电并网却对电能质量产生了一些不良的影响，严重阻碍了风力发电的持续发展。
因此，做好风力发电并网对电能质量影响的研究，积极采取措施进行治理，是我国现阶段不可推卸的责任。
关键词：风电并网；电能质量；影响及治理1风电并网对电能质量的影响1.1电压偏差问题电压偏差时风电并网对电能质量不良影响之一，主要是由于系统的无功功率不平衡引起的。
电压偏差的产生主要是在供电系统运行的时候，其在某一个节点中的电压与供电系统的额定电压所产生的差值，这个差值与供电系统的标称电压之间的百分数就叫做这个节点处的电压偏差，正常情况下来说，35kV及以下的供电系统的三相供电的电压正负的偏差绝对值是不超过其标称电压10%的，对于10kV以及以下的三相供电电压其允许的偏差是在标称电压±7%的范围内的，而对于220V的单相供电电压其偏差是在标称电压的7%-10%的范围内。
我们知道，电力系统的无功功率会进入输电网络，从而使得电路首末端产生较大的电压差。
在风力发电并网的过程中，虽然通过并联电容器补偿来调节电压，但是由于电容器投切过程中，存在调节不平滑的问题，也就是说，电力系统的负荷和发电机组的出力都是在不断发生变化的，电网的结构也随着运行的方式变化而变化，这就引起了电力系统运行功率不平衡，同时，这种调节是阶梯性变化的，无法实现最佳的补偿。
这也就导致了无功功率的波动，从而最终引起电压的偏差问题，影响电网的稳定运行。
1.2电压波动问题风电机组电压波动的原理主要是其线路阻抗上所存在的压降，输出功率中有功电流的分量作用在相应的线路电阻上，压降表示为R*Ir，输出功率中无功电流的分量作用在相应的线路电抗上，压降表示为jX*Im，这样就形成了一定的电压压降，当风电机组输出功率发生波动的时候，有功电流以及无功电流就会随着发生变化，从而引起电网电压的波动。
风力发电并网系统的控制和优化策略分析
风力发电并网系统的控制和优化策略分析摘要：风力发电是一种非常持续环保的新能源创造方式，在生产的过程中不需要使用到任何燃料，也不会对环境产生任何污染。
风力发电并网系统是风力发电管理的基础，本文主要对风力发电并网系统的控制和优化策略进行研究分析，并提出了一些优化策略。
关键词：风力发电；并网系统；控制优化引言：当前我国大力倡导绿色保护环保的理念，在这样的社会背景下，新能源的开发与充分应用更是成为社会关注的重点话题。
作为新能源的一类重要分支，如何有效开发并充分应用风力发电资源便也成为了一个重点关注问题。
并网系统是提高风力发电运行质量的有效措施，在构建或优化并网系统时，则需要基于风力发电的基本要求和运行原理来进行控制优化。
一、风力发电概述空旷的平原和海洋上往往有着丰富的风能，在进行风能开发时，环境中存在的强大气流会以特定的速率推动风轮的转动，在涡轮中增加风速，从而在力矩作用下，发电机中的导线在磁场的作用下产生感应电动势，外部闭合回路会在导线中生成电流，从而将风能转化为电力。
按照现在的风力发电技术，当风力达到每秒3公里时，就能产生电力。
风车是一种集风设备，一般有三个桨叶，其主要功能是将风力转化为转动的机械能，辅助以偏航装置、发电机组、塔架、限速安全装置及能量储存所等装置共同组成风力发电系统。
风盘后方的转向盘又称为尾舵，其作用是通过调节风车的风向来实现风向的变化，从而获得最大的风力。
限速器的功能是通过控制风车的速度，在给定的速度区间内保持相对的稳定性，从而确保风机的高速运转。
塔台是设备的载体和风车的支承装置。
由于天然的风速具有高度的非平稳特性，且具有较大的随机和间断特性，使得风力发电机组的发电效率非常不稳定，峰值和最低点相差很大，因此，风力发电机组的电力不能直接用在电负载上，必须用铅酸电池进行储能。
由于风力发电系统具有非平稳特性，加之其工作特性，导致其输出功率的不稳定，对电力系统的供电品质产生了不利的影响。
目前，风力发电机组一般采用“软并网”模式，但在起动过程中，依然存在着较大的脉冲电流。
风力发电并网对电力系统电能质量的影响分析
万方数据
华北ＴＲＩＣ
ＰＯＷＥＲ
需要同步设备和整步操作，只要转速接近同步转 速时，就可并网。显然，风力发电机组配用异步发 电机不仅控制装置简单，而且并网后也不会产生 振荡和失步，运行非常稳定。然而，异步风力发电 机并网也存在一些特殊问题，如直接并网时产生 的过大冲击电流会造成电压大幅度下降，对系统 安全运行构成威胁；本身不发无功功率，需要无功 补偿；过高的系统电压会使其磁路饱和，无功激磁 电流大量增加，定子电流过载，功率因数大大下 降；不稳定系统的频率过于上升，会因同步转速上 升而引起异步发电机从发电状态变成电动状态， 不稳定系统的频率过大下降，又会使异步发电机 电流剧增而过载等。因此，必须严格监视并采取 相应的有效措施才能保障风力发电机组的安全运 行。目前，国内外采用的异步发电机的风力发电 机组并网方式主要有直接并网法、准同期并网方 式、降压并网方法、捕捉式准同步快速并网和软并
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谐波次数输／出ｋ功Ｗ率渚骜乒流谐波次数输／出ｋ功Ｗ率潴蒡乒流
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３６３
５２２
谐波电压含有率和谐波电压畸变率比加装前均有 所降低，除２次谐波电流外其他各次谐波电流也均 有所降低，３次谐波电流由原来的２．８６ Ａ降低到了
ｔｈｅ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ａｐｐｒｏａｃｈ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｔ ｇｉｖｅｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｓ．
ｐｒｏｊｅｃｔ
ｃａｓｅｓ
ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ；ｆｌｉｃｋｅｒ；ｈａｒｍｏｎｉｃ
风力发电并网技术及电能质量控制措施 崔贵明
风力发电并网技术及电能质量控制措施崔贵明发表时间：2019-09-19T09:51:37.720Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：崔贵明[导读] 摘要：风力对我国电能做出了很大贡献，是主要来源之一。
(中广核新能源有限公司内蒙古分公司内蒙古呼和浩特 010010)摘要：风力对我国电能做出了很大贡献，是主要来源之一。
但是风电场的容量也随着时代的推移不断增加，对电网系统产生了一定的影响。
风力发电厂位置区域通常离电网很远，大部分位于人口不多的区域，因此受到的冲击不会很大。
但是，在使用风力发电技术的过程中，可能会出现配电网的闪变或谐波污染等情况，并且在风力发电过程中可能会受到发电随机性的影响。
因此，本文简要介绍了风电并网技术及电能质量因素，主要分析了风电并网对电能质量的影响及控制措施。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量引言随着现代社会的发展和进步，能源问题已被普遍重视。
无论是私营企业还是国营企业，都越来越关注节能的发展和稳定的发展。
在目前的能源开发情况下，对社会经济发展最有利的能源是能源利用。
在当今的绿色发展政策中，就发电技术而言，风力发电可能是最干净的能源之一，并且被广泛应用。
但是在应用风力发电的过程中，质量控制仍存在问题，需要加强风力发电并网技术和电力质量控制。
1、风力发电并网技术企业要进行风力发电，必须选择适合企业相关条件的风力发电技术，这直接影响到企业以后的电能质量。
合适的电网技术系统影响相关数据，例如风力发电机组的发电相位、发电机的电压频率和发电机输出的峰值。
发电机组增容对风力发电技术的最直接影响是并网过程中产生的影响。
并网过程中产生的冲击会导致发电机组峰值下降，发电机组的物理部件也会受到损坏，发电机的电机会因阻力而受到摩擦损坏，支撑塔也容易损坏。
由于发电机组的发电系统与每台发电机组的电网相连，对电网的冲击力也会影响到同一电网下的相关机组，系统的稳定性会被破坏，发电机组会被分开。
因此，适合企业的并网发电技术对企业有着重要的影响。
大型风机并网的电能质量问题及解决方案
ｖ ）（） （ 音 Ｈ Ｈ ／
：
㈩
式 （ ）中 ， 是 风 电机 组 的 轮 毂 高 度 ， １ 日 是 距 离 地 面 的 高度 ，（ 、（ 分 别表 示机 组 轮毂 处和 距离 地 面 ｚ Ｖ Ⅳ） ｖ ） 处 的风 速 ， 称 为 风 剪 切 指 数 。 实 测 表 明 风 剪 切 指 数
电 源 装 置 ， 以 ， 力 发 电 出 力 的 短 周 期 变 动 较 为 显 所 风 著 ； 外 ， 于 不 同安 装 地 点 的 风 速 和 风 向具 有 明显 此 由
而 使 得 电 压 波 动 和 闪 变 减 小 ； 变 速 风 电机 组 也 能 而 够 通 过 平 滑 功 率 波 动 ， 小 产 生 的 电 压 波 动 Ｊ 但 是 减 。 由于 叶 片 失 速 效 应 和 变 速 风 机 的 功 率 调 节 功 能 并 不
电 场 规 模 的 增 大 ， 电 场 接 人 系 统 引 起 的 电 能 质 量 问 风
说 ， 机 的 波 动 问题 是 普 遍 存 在 的 。 湍 流 强 度 对 电压 风
波 动 的 影 响 较 大 ， 者 几 乎 呈 正 比 增 长 关 系 两 。对
于 现 代 三 叶 片 风 电机 组 而 言 ， 功 率 波 动 的 频 率 为 ３ 其
的 重要 性 。 同 时 ， 目前存 在 的 ４种 动 态无 功 补偿 装 置进 行 了 多个 方 面的 比较 ， 出 了适 用 于风 电场 的无 功 补偿 方 式 。 对 提 关键 词 ：电能 质量 ； 电场 ； 栽调 压 ； 阀式 可控 电抗 器 （ Ｒ） 晶 闸 管控 制 电抗 器 （ Ｃ ） 静 止 无 功发 生器 （ Ｖ ） 风 有 磁 Ｍｃ ； ＴＲ ； Ｓ Ｇ
是 随 着 时 间 、 速 大 小 以 及 温 度 的 变 化 而 变 化 的量 风
风机并网与解裂对电力系统的影响及应对策略
关 键 词 ：风 电 机 组 ： 并 网 ： 解 裂 ；延 迟 器
中 图分 类 号 ：ＴＭ ４ ６１
文 献 标 志 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ０ —６ ９（ ０ １ ０ —０ ７ｏ ０ ４ ９ ４ ２ １ ） ４０ ０ 一 ４
要 求 过 高 ， 行 操 作 困 难 。 文 转 向 以 异 步 风 力 发 电 运 本
据 中 国 风 能 协 会 “巾 国 风 电 发 展 报 告 ” 计 ： ００ 年 统 ２ ９ 世 界 风 力 发 电新 增 装 机 以 ３ ６ 的年 增 长 速 度 增 ８．％
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长 ， 国 以 １４ 的 年 增 长 率 速 度 增 长 ． 见 巾 国 乃 中 ２％ 可
至 世 界 都 大 力 发 展 风 力 发 电 但 是 随 着 风 电 规 模
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由于 传 统 型 的 同 步 风 力 发 电 机 组 并 网 对 并 网 的
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大 小 。 Ｃ 与 桨 距 角 及 叶 尖 速 比 Ａ 有 关 ， 呈 非 线 且
性 关 系 ， ： 即
收 稿 日 期 ：２ ０ １ —４ ０１ — ２ １
基 金 项 目 ：国 家 自然科 学基 金 资 助项 目（ ０ ６ ０ ４，０ ６ ０ ３） ５ ８７ ０ ５ ７ ７ ０ 作 者 简 介 ：刘 桂 龙 （ ９ ９ ） 男 ， 东 成 武 人 ， 十 研 究 生 ， 事 大 规 模 风 电 场 并 网对 系 统 频 率 稳 定性 影 响 的研 究 。 １７ 一 ， 山 硕 从
风电并网对电网影响因素分析及解决措施
风电并网对电网影响因素分析及解决措施摘要：随着科技的不断发展，风电技术日臻成熟，智能电网建设的普及度显著提升，未来风电技术将会在电网中承担更重要的角色。
风力电场的不断推广及对电力网络的逐步渗透，对现代电力系统产生了显著影响。
由此可见，对风电并网的影响和相关策略研究具备现实意义。
关键词：风电并网；电压；影响1.风力发电发展概况在风力发电技术不断完善和成熟的前提下，风电并网成为了发展的重要趋势，而随着风电场在电力系统的作用不断提升，与并网后系统稳定性、电压波动和闪变、谐波等相关的研究不断增多。
风电并网的自然属性较强，相比于其他常规类型的电源并网有很大的差异性，尤其是大型风电场并入电力系统后，对电力系统的正常运转而言是一个重大挑战，高水平风电背景下，原有电力系统的运作方式也将受到挑战。
近些年来，随着变速恒频风力发电技术的不断发展和成熟，风力发电技术逐步取代了传统发电技术成为了主流。
现阶段，世界范围内对风电并网技术的关注度显著提升，主要表现在以下几个方面：系统应用方面的风电功率预测，风电波动性对系统工作的影响，风电应用后的电能质量问题，风电动态运作的特性问题，风电无功电压和参与电网的电压控制问题等。
2.风电并网对电网的影响因素2.1对电网频率的影响风速是一项不可控的因素，而风速的不稳定性也决定了风力的随机性。
风电并网后可能会出现电源稳定性差的问题，并网后可能出现的问题也是难以预测的，需要提前对相关问题做好防范。
系统中的风电容量处于较大比重时，如果出现了功率的随机性波动，将会对系统电量和功率的稳定性产生影响，不利于电力资源的质量控制，甚至导致敏感符合单元的非正常运转。
因此，风电并网后，电网的其他常规机组必须保持较高的响应能力，及时进行跟进调节，防止出现频率和电量的较大波动。
风电并网具备很大的不稳定性，一旦出现了停风或风速过大等突发情况，将会导致电网的频率不稳定，尤其是电网中的风电比重较高时，会威胁系统的输出稳定性。
风力发电并网运行风险评估张一
风力发电并网运行风险评估张一发布时间：2021-09-29T03:36:16.928Z 来源：《新型城镇化》2021年18期作者：张一[导读] 不能满足最大风能的捕获从而导致风力资源利用不充分，会降低发电的效率，还会影响配电网的正常稳定运行。
大唐向阳风电有限公司吉林长春 130103摘要：我国目前对于风力发电并网运行的风险因素评估理论已具有一定突破：国内诸多学者由大电网的风险因素评估方法，形成对风力发电系统运行风险因素的分析。
影响因素包括：风力发电等分布式电源的功率不确定性、负荷随机性、电网网络结构的复杂性、以及保护和设备故障的不确定性、自然灾害的因素以及一些偶然的人为因素等。
从风力发电系统风险因素评估所考虑的因素出发，现已有的评估方法确定性方法，是假定系统可能发生的故障，在每个故障下分析系统是否出现运行条件的越限，如 N-1 静态安全分析等。
本文在此基础上结合自身实践经验就风力发电并网运行风险评估内容进行简要的分析和研究，以供参考。
关键词：风力发电；并网运行；风险评估1风力发电并网运行类型1.1恒速恒频风力发电系统在恒速恒频发电系统中，一般会选用同步发电机或者感应异步发电机，转子保持恒速与发电机配合运行。
其模型主要由普通感应发电机、变速齿轮箱、风力机、并联补偿电容器组成。
由风力机叶片旋转捕获和吸收风能，通过齿轮箱提速后使发电机将风能转化为电能传输进电网。
由于普通感应发电机无法提供电网线路和变压器所需补给的无功功率，系统通常需要投入并联电容器组对系统进行无功支撑和励磁作用。
由于风能具有随机性和间歇性，但风力机并不能根据风速的实时变化而做出相应的调整达到最佳的转速，不能满足最大风能的捕获从而导致风力资源利用不充分，会降低发电的效率，还会影响配电网的正常稳定运行。
1.2变速恒频风力发电系统变速恒频风电系统优点在于在各种不同实时风况条件下能及时地调整风力涡轮机的运转速度，使其始终追随风速以最佳转速运行，从而最大限度地实现了最大风能的捕获和利用，改善了发电机组的发电效率，优化了风力机的运行条件。
风电场并网系统优化调度策略分析
风电场并网系统优化调度策略分析随着新能源产业的不断发展，风电产业得到了快速的发展，同时为了满足能源的需求和环保治理的要求，风电场集群化建设也得到了快速推进。
对于风电场并网系统优化调度的研究和分析具有非常重要的意义。
本文将从优化调度策略分析的角度探讨风电场并网系统的优化调度问题，并综合考虑系统可靠性、经济性和环保指标等方面，提出针对性的优化建议。
一、风电场并网系统的组成风电场并网系统主要由风机组、变流器、变压器、电缆、电缆桥架、交流配电设备等组成。
其中，风机组是风电场的核心设备，能够将风能转变成电能，同时，由于风力发电的不稳定性，变流器和变压器的作用就尤为重要，可有效调节电压、频率等参数。
而电缆、电缆桥架和配电设备则是实现风电场内电能的输送和分配，保证风电场运行的稳定性和安全性。
二、风电场并网系统的优化调度策略针对目前风电场并网系统普遍出现的运行效率低、电能损耗大的问题，本文提出以下优化调度策略。
1.电压规划优化风电场并网系统中，变流器和变压器是重要的设备，应该合理设置电压规划，避免电压稳定不佳等问题。
针对不同的容量比例，应该采用不同的电压规划方案。
对于大容量的风电场，需要设置较高的电压规划，尽量避免低电压运行，保证风电场的稳定性。
而对于小容量的风电场，则应该设置较低的电压规划，避免在过高电压条件下运行，以减少设备的损耗。
2.电流平衡优化在风电场并网系统的运行过程中，设备和电缆的电阻会导致电流的不平衡，从而影响系统的运行效率。
针对电流不平衡问题，应该采取针对性的优化策略，如采用相同直径的电缆，确保电缆长度差异不大，并且采用比较松散的布线方式，可有效解决电流不平衡问题。
3.温度控制优化由于变流器和变压器在工作过程中会产生一定的热量，因此需要进行温度的控制，预防设备过热所导致的故障和事故。
采用数模一体化的方法，能够实现在线监测和控制设备的温度，及时预警和处理问题，确保风电场并网系统平稳运行。
4.灵活调度优化在风电场并网系统的优化调度过程中，应该采取灵活的调度策略，随时对系统进行调整和优化，确保系统的稳定性和安全性。
基于博弈论的中国风电并网问题研究
基于博弈论的中国风电并网问题研究作者：林芊芊来源：《经济视野》2015年第03期【摘要】随着经济的不断发展与石油、天然气等不可再生能源的濒临枯竭，新能源的开发与利用已成为当前世界普遍关注的重要课题，而风力发电便是系能源中实用性较强、开发难度较低且较为清洁的一种重要资源，是目前在世界范围内大规模发展的。
而博弈论是我国一种分析问题的主要工具，本文便以博弈论的概述为研究基点，根据国外风力发电产业的发展现状，分析当前中国风电并网中存在的具体问题，并基于博弈论对风电并网进行研究。
【关键词】博弈论风力发电并网前言长期以来，风电并网一直都是国内外专家学者研究的重要课题之一，无论从政策方面还是从技术方面，都做了很多分析与研究，但运用博弈论进行风电并网分析的研究却相对较少。
而从我国经济发展的角度来看，博弈论是一种能够从中央政府、地方政府、建设公司与电网公司等主体对风电并网进行分析的有效方法，能够为我国的风电并网发展提供积极的引导与帮助。
一、博弈论概述所谓的“博弈”指的是在一定规则与环境下，由个人进行组织，并按照一定的次序，如同时、先后等，对行为进行选择或实施，最终取得结果的过程。
一个完整的博弈过程主要由四个要素组成，分别为Players，即参与者；Strategies，即策略；Orders，即次序以及Payoff，即收益[1]。
而在博弈的种类上，主要有几种划分方法：如可分为单人、双人、多人博弈；有限、无限博弈；零和、常和、变和博弈；静态、动态、重复博弈；全信息、非全信息博弈；合作、非合作博弈等。
分类的意义非常重要，无论对博弈的分析还是对博弈的结果都会产生一定程度的影响，而这些种类之间也存在一定的较差，在层次关系方面并不严格。
二、我国风力发电产业现状自我国开始对风能源进行电力方面的应用开始，很多专家与学者都对风电并网这一问题做出过相应研究，但绝大多数都以技术或政策作为主要的研究角度。
我国现阶段在风电并网的技术方面，已经有一些自主研发的成果，对于引进的技术，也运用得越来越娴熟，因此，当前风电并网的主要矛盾并不在于技术方面[2]。
常用风电机组并网运行时的无功与电压分析
常用风电机组并网运行时的无功与电压分析摘要：风能作为一种清洁、可再生的能源，得到迅速发展。
随着大规模风电机组并网接入电力系统，会给电网的电能质量、稳定运行带来影响，研究风电机组接入电力系统的稳定性问题迫在眉睫。
电压稳定性是电力系统在正常情况下或遭受扰动之后所有节点维持可接受电压的能力。
当系统受到扰动而进入电压不稳定状态时，负荷需求的增加或系统状态的变化将引起电压不可控的连续下降。
引起电压失稳的主要因素是电力系统无功功率的严重不足。
本文分析了常用风电机组并网运行时的无功与电压的相关内容。
关键词：风电机组；并网运行；无功；电压；作为风电场的基本组成单元，单台风电机组的运行特性及其控制模式对整个风电场的稳态和动态行为都将产生重大影响。
在风电场设计规划阶段选购风电机组时，既要考虑不同风电机组的运行特性及经济性，又要考虑机组选型对本地电网稳定运行的影响。
一、常用风电机组稳定性分析风电机组控制方式有恒功率因数控制和恒电压控制两种。
当按恒功率控制时，即风电机组的电导和电纳随端电压变化而变化;当按恒电压控制时，风电机组的电导和电纳随功率因数的变化而变化。
对于风电机组的动态仿真，需要研究风电机组的特性。
例如，变速恒频风电机组通过变频器与电网相连，电力电子元件对过电流非常敏感，当电网故障时，变频器的控制器会立即发现，为了保护变频器，变速风机会与电网分裂，从而引起大范围的电压降落，甚至会影响到整个系统。
为此，根据国家电网公司风电场接入电网技术规定，风电场低电压穿越要求为:风电场内的风电机组具有在并网点电压跌落至20%额定电压时能够保持并网运行625ms的低电压穿越能力。
二、风电机组接入系统后的无功和电压分析1.定速风电机组。
定速风电机组在运行过程中需要吸收一定的无功功率，因此为保证其并网运行时不会对系统潮流产生较大影响，同时也为保证风电机组自身的稳定运行，一般情况下需要在风电场升压变低压侧接入一定容量的电容器以补偿机组运行时的无功消耗。
项目风机并网技术方案及安全措施
项目风机并网技术方案及安全措施1•工程规模及主要技术经济指标本工程采用电缆直埋敷设 35kV出线接至xxxxxxxxx风电场升压站。
经xxxxxxxxx升压站110kV主变升压后送至国网xxx110k变电站。
xxxxxxxxxxxxxxx项目风场内通讯监控系统采用光纤环网系统，光纤与集电线路电缆同沟敷设，总长度约 17公里，目前已完成了所有光纤的熔接跳线工作，可以将现场已经和升压站联通。
本工程主要参建单位为：监理单位：xxxxxxxxxxxxxxxx设计单位：上 xxxxxxxxxxxxxxxx施工单位：中 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 司2•编制依据2.1《建设工程质量管理条例》2.2《工程质量监督工作导则》2.3《电力建设工程质量监督规定》2.4《电力建设工程质量监督检查典型大纲》（风力发电部分）2009 版2.5《风电场并网调度协议》大型风电场并网设计技术规范 NB/T31003-2011国家电网公司风电场接入电网技术规定 Q/GDW392-2009风电场运行规程风电场运行管理制度风力发电场安全规程 DL/T796-20122.6风电工程主要技术文件清单（见附件一）3•并网前技术条件及措施3.1试运指挥部及下设各工作组已经建立，并正常运作。
3.2风电机组及相应场内电力电缆线路的建（构）筑工程已按设计范围和规定标准全部施工完毕，并进行了其单位（或分部）工程的验收、签证。
3.3开关站电气设备及其系统、风机及其工艺和监控系统、相对应的场内电力线路安装工程已按设计范围和规定标准全部施工完毕，并进行了其单位（或分部）工程的验收、签证。
3.4开关站、首批风机区域范围内，环境整洁、无施工痕迹，安全警示和隔离保卫工作以及消防器材布设均符合规定要求；照明充分，通信联络正常。
3.5设备投运前的电气试验（包括五防”功能）、继电保护、远动、风机监控系统和通信系统调试完毕，风机的静态调试完毕，并验收、签证完毕。
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使得用电高峰和风电低峰错开。
当前风电并网存在的问题与对策
问题2：自身问题
不同于欧美“分散接入，就地消纳 “的思路，我国风电的思路是“大基 地建设，大规模送出”。
我国风力资源分布
当前风电并网存在的问题与对策
这主要是由于千万千瓦级别 大型风电基地基本都位于内蒙、 甘肃、新疆、青海等电网薄弱 地区，而用电中心却集中在东 部沿海地区。
3、蓄电池储能，目前储能装置容量小，成本高，不能解决大规模
风电并网的问题。
当前风电并网存在的问题与对策
波动性对策4：需求侧管理
利用智能电网，对用户端数据进行采集，根据实时发电来对用户的用电 行为进行一个引导。 目前最广泛的方法是需求侧管理，利用电网中的智能电表对用户的用电 行为进行一个采集，然后选择实时电价或者转移负载等方式进行调节，尽量
当前风电并网存在的问题与对策
波动性对策2：对风电功率进行更为精 确的预测
风力发电严重依赖风情，现有风功
率预测技术准确率较低，调度中心不
能完全依赖其做调度计划。 因此需要对风力强度做更加准确的 预测，以为电能调度提供更为可靠的 功率信息。
当前风电并网存在的问题与对策
波动性对策3：能源互补与储能
1、例如内蒙锡林郭勒盟特高压项目参与风电业主基本为当地建有 火力发电厂，火电厂为风电调峰，实现风火打捆外送。 2、抽水蓄能电站方式储能也是一种常用的调峰方式，但是投资过 大且仅参与调峰，对选址有要求。
带来的问题：
Байду номын сангаас
1、很难实现就地消纳
2、无法输送到负荷中心
当前风电并网存在的问题与对策
对策：特高压网络
需要建立大规模的输电网络， 目前国家特高压三纵三横一环网 架构已经初步完成，能从一定程 度上解决电能输送的问题。
当前风电并网存在的问题与对策
问题3：技术问题
1）双向潮流引起的问题 2）无功和电压问题 3）谐波问题 以上几个问题随着技术的逐渐改进，已经慢慢得到了解决。
单日风力发电和负载曲线图
当前风电并网存在的问题与对策
波动性对策1：调整现有能源结构 风电的波动性需要合理的电源进行 调峰，从而来满足负荷平衡。我国煤 电发电量占总发电量的70%左右，这种 能源结构难以为风电做深度调峰。 欧美国家的能源结构是以石油、天 然气等为主，因为燃气、燃油发电和 水电的调峰能力比煤电强，电网对风 电并网容纳能力远高于我国，在一定 范围内能有效减少风电波动对电网的 危害。
当前风电并网存在的问题与对策
当前风电并网存在的问题与对策
问题1：风电出力波动性大
风电是具有波动性的，从一 年中风电场每天平均输出功率看, 最大和最少发电量至少相差约 40～50倍。从微观上分析一天内 的输出功率变化，风电在24小时 内仍处于非常不稳定状态，输出 功率(兆瓦)在0～100之间随机波 动。