风力发电并网技术及其对电能质量的影响
浅析风电场并网运行对电网电能质量的影响
浅 析 风 电场 并 网运 行 对 电 网 电能质 量 的影 响
孙仕舒
（ 云南 恒安 电力工 程有 限公 司 ， 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ １ １ ）
网供电质量。
２ ＿ ２ 对 电 网频 率 的 影 响
随 着 风 电场 在 电 网 中规 模 的 扩 大 ， 其 向 电 网 输 送 的 电 能 也 逐渐增加 ， 进 而 因 输 出 功率 的波 动 而 对 电 网 频 率 造 成 的 影 响 也
图 １ 风 力发 电简 图
更 为 突 出 。若 电 网 系 统 受 到 干 扰 ， 则 会 引 起 电 网 电压 降 低 ， 并 可 能 引 发 低 压 穿 透 性 能 差 的 风 电 机 组 停 机 。 因而 在 风 电 场 并
着风 电场向电网输送 电能 比重的增加 ， 其以并网方式运 行对 电
网送 电质 量 的 影 响 也更 为突 出 ， 并 制 约 着 风 力 发 电 的发 展 。
１ 风 电场 运 行 特 点
１ ． １ 风 力发 电过 程
风 机 电 组
网
图１ 是 风 力 发 电基 本 过 程 示 意 图 ， 当 风 进 入 风 轮 机 时 会 带
摘 要： 随着风 电场 规模不 断扩 大 ， 其 接人 电 网的容量 也不 断上升 ， 并对 电 网的稳定 运行 造成 了一定 的 影响 。现 以 风力 发 电的 工作 特
点 为切 人点 ， 就 当前 风 电场并 网运行 对 电网供 电质量 的影 响展开 论述 ， 并提 出 了改善措 施 ， 以提高 其发 电水平 ， 满足 用 电需 求 。
风电场并网对电网的影响有哪些
风电场并网对电网的影响有哪些在当今能源转型的大背景下，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了快速发展。
风电场的规模不断扩大，其与电网的并网运行也成为了电力系统中的一个重要环节。
然而，风电场的并网并非一帆风顺，它给电网带来了一系列的影响，需要我们深入了解和研究。
风电场的输出功率具有间歇性和波动性。
这是由于风能的随机性和不确定性所决定的。
风速的变化会直接导致风电机组输出功率的波动，而且这种波动在短时间内可能会相当剧烈。
当大量的风电机组并网时，这种功率波动会在电网中叠加和传播，给电网的频率稳定带来挑战。
电网频率是衡量电力系统运行稳定性的重要指标，如果频率偏差过大，可能会导致电网中的设备故障，甚至引发停电事故。
风电场的无功功率特性也对电网产生重要影响。
风电机组在运行过程中需要从电网吸收或向电网注入无功功率，以维持自身的电压稳定。
然而，不同类型的风电机组在无功功率的控制和调节能力上存在差异。
一些早期的风电机组可能无法有效地进行无功调节，这就可能导致电网局部电压的波动和偏差。
电压的不稳定不仅会影响电力设备的正常运行，还可能降低电能质量，给用户带来不良影响。
风电场的接入还会改变电网的潮流分布。
传统电网的潮流分布是基于固定的电源和负荷分布计算的。
但风电场的接入位置和出力大小是不确定的，这就使得电网中的潮流不再是固定不变的。
新的潮流分布可能会导致某些线路过载，而另一些线路则轻载，从而影响电网的输电效率和经济性。
为了应对这种变化，电网需要加强规划和改造，增加输电线路的容量或者调整电网的结构。
另外，风电场的故障穿越能力也关系到电网的安全稳定运行。
当电网发生故障时，风电机组需要具备一定的故障穿越能力，即在短时间内保持不脱网，并向电网提供一定的无功支持，以帮助电网恢复正常运行。
如果风电机组的故障穿越能力不足，大量风电机组在故障时脱网，将进一步加剧电网的故障程度，甚至可能引发连锁故障，导致大面积停电。
风电场的并网还对电网的电能质量产生影响。
风电大规模并网对电网的影响
由于风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。
本文针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响。
并对风电的经济性进行了分析。
风电并网对电网影响主要表现为以下几方面：1.电压闪变风力发电机组大多采用软并网方式，但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。
当风速超过切出风速时，风机会从额定出力状态自动退出运行。
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。
不但如此，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。
已有的研究成果表明，闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。
2.谐波污染风电给系统带来谐波的途径主要有两种：一种是风力发电机本身配备的电力电子装置，可能带来谐波问题。
对于直接和电网相连的恒速风力发电机，软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，因此会产生一定的谐波，不过因为过程很短，发生的次数也不多，通常可以忽略。
但是对于变速风力发电机则不然，因为变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内，则会产生很严重的谐波问题，不过随着电力电子器件的不断改进，这一问题也在逐步得到解决。
另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振，在实际运行中，曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象。
与电压闪变问题相比，风电并网带来的谐波问题不是很严重。
3.电压稳定性大型风电场及其周围地区，常常会有电压波动大的情况。
主要是因为以下三种情况。
风力发电机组启动时仍然会产生较大的冲击电流。
单台风力发电机组并网对电网电压的冲击相对较小，但并网过程至少持续一段时间后(约为几十秒)才基本消失，多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压骤降。
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。
风力发电并网技术及其对电能质量的影响
述 了电压 波动与 闪变 的抑 制方 法
１ 风 力 发 电机 组 的 并 网技 术
交 流发 电机并 网条 件是 发 电机输 出 的电压 与
结 构简单 、 网方 便 的异步 发 电机 ， 并 直接 和配 电网
相 连． 而风 电电网 电压在 幅值 、 频率 以及 相位 上完 全相 同． 着 随
（ ．Ｓ ａｇ ａ ｎｖｒｔ ｏ ｌ ｔｃＰ ｗ ｒ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ９ ， ｈ ａ １ ｈ ｎ ｈ ｉ ｉ ｓ￣ ｆＥｅ ｒ ｏ ｅ， ｈ ｎｈ ｉ ０ ０ ０ Ｃ ｉ ； Ｕ ｅ ｉ ｃｉ ｎ ２ ａ ｔ ｌ ｏ ｔ． Ｓ ａｇ ａ ２ １０ Ｃ ｉ ） ．Ｂ ｏＳ ｅ Ｃ ．Ｌ ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ９０， ｈｎ ｅ ｄ ａ
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风 力发 电是 ２ １世 纪发 展 最 快 的 一种 可再 生 能源， 随着 风 电场 的容量 越来 越大 ， 系统 的影 响 对 也越 来越 明显 ， 究 风 电并 网对 系统 的影 响 已成 研 为 重要课 题 ． 早期 风 电的单 机容量 较小 ， 多采 用 大
Ｃ ｔ ｎ － ｅｈ ｏｏ ｙａ ｄｉ ｆ ｃ ｎｔｅＰ ｗｅ ａｉ ｆ ｕｔ ｇｉ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｓＥ ｅｔｏ ｏ ｒＱｕ ｌ ｙｏ ｉ ｎ ｔ ｈ ｔ
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风力发 电机 组单 机 容 量 的增 大 ， 并 网时 对 电 网 在
风电并网对电能质量的影响
风电并网对电能质量的影响石万清1,2，吴义纯1，冯黎1（1. 安徽电气工程职业技术学院安徽合肥 230022；2. 安徽大学安徽合肥 230022）摘要：风能属于绿色能源，风力发电技术日趋成熟，发电成本已得到大幅下降，已成为最具有规模化发展前景的新能源。
但风能存在随机性，大规模风电并网后对电力系统的安全稳定运行、电能质量等方面带来一定的影响。
本文从风电的特性出发，分析风电并网对电能质量带来的影响的原因，综述了有关风电引起的电压波动与闪变、谐波污染等方面的抑制方法和研究成果。
关键词：风力发电；电能质量；电压波动与闪变；谐波0 引言近些年来，风力发电技术迅猛发展，发电成本大幅下降，同时风力发电不消耗化石燃料、不排放温室气体、不会带来环境污染问题，风电已成为可再生能源中发展最快的、最具有规模和发展前景的一种发电方式。
风能因具有随机性、间歇性和不可调度性的缺点，随着风电机组单机容量和风电场规模的增大，并网后对风电机组功率连续波动和本身产生电力脉动[1-2]给电力系统的电能质量带来负面影响，需要研究风电的特性[3]和评估其对电能质量的影响。
风力机输出功率随着风速随机变化，风电场注入电网的有功功率和吸收的无功功率也会有所改变，引起风电场母线及附近电网电压的波动；同时，风力发电机组并网和脱网、补偿电容器的投切等操作时对电网电压造成冲击。
另外，风电机组本身的一些固有特性也可能会引起电压波动和闪变超出国家有关标准，如风剪切、塔影效应、叶片重力偏差以及偏航误差等[4]。
电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一，电压波动和闪变通常会引起许多电工设备不能正常工作，如影响电视画面质量、使电动机转速脉动、使电子仪器工作失常、影响自动控制设备的正常工况、使白炽灯光发生闪烁等[5]。
风力发电机组本身配备的电力电子装置（如可控硅装置）可能带来谐波问题，势必造成谐波电流注入电网。
谐波会对电力网带来一定危害，如增加了电力网中发生谐振的可能；增加电气设备附加损耗；加速绝缘老化，缩短使用寿命；继电保护、自动装置不能正常动作；不能正确计量仪表；干扰通信系统。
风电并网对电力系统的影响
风电对电力系统的影响由于风速变化是随机性的，因此风电场的出力也是随机的。
风电本身这种特点使其容量可信度低，给电网有功、无功平衡调度带来困难。
在风电容量比较高的电力网中，可能会产生质量问题。
例如电压波动和闪变、频率偏差、谐波等问题。
即可分为：对电能质量的影响，对稳定性的影响，对保护装置的影响。
1.对电能质量的影响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是波动的，可能影响电网的电能质量 ,，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。
电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一。
电压波动的危害表现在照明灯光闪烁、电视机画面质量下降、电动机转速不均匀和影响电子仪器、计算机自动控制设备的正常工况等。
影响风力发电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。
并网风电机组在启动、停止和发电机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，风电机组中的电力电子控制装置如果设计不当，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，并可能引发由谐振带来的潜在问题。
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，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。
风力发电机组与大电网并联时，合闸瞬间的冲击电流对发电机及电网系统安全运行不会有太大影响。
但对小容量的电网而言，风电场并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌，从而影响接在同一电网上的其他电器设备的正常运行，甚至会影响到整个电网的稳定与安全。
2.对稳定性的影响风力发电通常接入到电网的末端，改变了配电网功率单向流动的特点，使潮流流向和分布发生改变，这在原有电网的规划和设计时是没有预先考虑的。
因此，随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将会超出安全范围,严重时会导致电压崩溃[11,13]。
探讨风电场并网运行对电网电能质量的影响
水利水电134 2015年20期探讨风电场并网运行对电网电能质量的影响郭俊飞顾文龙东方电气（通辽）风电工程技术有限公司，内蒙古通辽 028000摘要：风力发电是一种特殊的电力，风力发电输出功率的波动将引起谐波、电压波动与闪变等电能质量问题。
随机的、不稳定的风速所造成的电压、频率波动和风机运行中所产生的谐。
关键词：风电场并网；电网电能质量中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)20-0134-01引言确保稳定的电力系统是一个基本的要求电能生产、运输和使用。
风力发电作为一种新型的能源、可控性差、随机性。
大规模电网风电将产生很大的影响到电力系统的安全运行，风力发电并网已成为制约风电发展的一个重要因素。
1 风力发电并网运行的特点1.1 稳定性较差风力的大小取决于风速和风向,强度和质量的风向和风速的大小是不可预测的变量,这使得风力发电的随机性,有很大的不稳定性。
因此风力发电的输出功率的变化。
为了得到稳定的风,风力涡轮机必须安装速度和适应控制装置来减弱风力发电的不稳定性。
1.2 能量密度很小相比其他类型的发电单元的可再生资源,在相同的容量,风力涡轮机发电设备的规模要大得多,这意味着风能密度很小。
1.3 发电效率相对较低风力发电机是风力发电的主要设备,理论最大效率是59.3%,在实际的操作过程中,效率是远远小于59.3%。
1.4 能量储存困难如果需要单独的风力发电机运行不间断电源,它必然需要风力涡轮机有相应的储能装置,当没有风能或风小型风力发电机停止发电。
不仅如此,当风的大容量电网的特点,风力发电等间歇性要求可以存储一定的权力,不断风力发电装置,以确保稳定的电力供应的力量,保证电力系统的安全运行。
但就目前的技术而言,风力发电储能仍然存在一定的困难。
1.5 风力发电成本较高由于风力发电场的间歇过程,不稳定,风力发电在电力系统时,将增加负载跟踪、无功功率和电压调节电力辅助服务,这导致了高成本的风力发电企业。
风力发电并网技术及其对电能质量影响
小议风力发电并网技术及其对电能质量的影响【摘要】本文基于笔者的实际工作，分析了风力发电并网技术，随后对风力发电并网技术对电能质量造成的影响进行了详细分析，以最终保证风电场和电网能够稳定运行。
【关键词】风力发电并网技术电能质量影响在二十一世纪，风力发电为一类发展最为迅速的可再生能源，由于风电场具有的容量日益变大，对系统产生的影响日益突出，进行风力发电并网对电能质量的影响变为关键的课题，基于种种原因，其会给配电网造成谐波污染、电压波动以及闪变的影响，风电的随机性使发电及运行计划的确定有了难度。
该文重点分析了风力发电并网技术，还研究了风力发电并网技术对电网电能质量造成的影响，最后还探讨了电压波动及闪变的抑制办法。
一、风力发电并网技术的分析风电电源和电网电源二者在相序、电压频率、有效值以及相位、波形都相同或者大致相同，其即为风电机组的并网条件。
1.双馈异步发电机组并网双馈异步电机的转子经过变频器使用交流励磁，电机与电网间组成“柔性连接”，能根据电网电压及电流、发电机的转速，通过控制机侧变换器对发电机转子励磁电流进行调节，进而准确地控制发电机定子的电压，保证它符合并网条件，所以能于变速之下进行并网。
全部并网调节的过程通过转子变频器得以实现，不用外增硬件装置。
调节精度不仅高，并网冲击还不大。
2.异步发电机的并网技术当今，异步发电机的并网不仅包括降压、直接以及准同期并网方式，还包括晶闸管软并网以及捕捉式准同步并网方式。
对于降压并网方式，其于发电机和电网二者之间进行白耦变压器、电阻、电抗器的串联，进而减少并网之时的冲击电流以及电网电压降落的幅度。
当发电机进行稳定运行之时，要及时地由电路之中把接入的电阻元件除去，防止消耗功率。
对于直接并网方式，在并网之时，发电机的相序应相等于电网的相序，在异步发电机的转速大致达到同步转速的0.9到1.0的时候，便能自动并入电网。
对于自动并网的信号，测速装置能给出来，空气开关自动合闸并网得以完成。
论述风力发电系统的并网技术及对电力系统的影响
试论述风力发电系统的并网技术及对电力系统的影响1.风力发电系统的并网技术风力发电机并网的条件是发电机输出的电压和电网电压在幅值，频率，相位上完全相同，随着发电机单机容量的增大，在并网时电压也增大，这种冲击严重时不仅会引起系统电压大幅度下降，还可能对电机和机械部件造成损坏。
如果并网冲击时间过长，还可能使系统瓦解，威胁其它挂网机组的正常运行。
同步发电机在运行中，既能输出有功功率，又能提供无功功率，且周波稳定，电能质量高，已能被电力系统广泛采用。
然而，将其移植到风力发电机组上使用时却不很理想。
这是因为风速时大时小，随机变化，作用在转子上的转矩极不稳定，并网时其调速性能很难达到同步发电机所要求的精度。
并网后若不进行有效的控制，常会发生无功振荡与失步问题，在重载下尤为严重。
因而在相当长的时间内，国内外风力发电机组很少采用同步发电机，但近年来随着电力电子技术的发展，在同步发电机与电网之间采用变频装置，可从技术上解决这些问题。
因此，采用同步发电机的方案又引起了人们的重视。
异步风力发电机投入运行时，由于靠转差率来调整负荷，因此对机组的调速精度要求不高，不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；本身对电力系统的影响：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，可能会影响电网的电能质量。
2.对电力系统的影响1)风力发电引起的电压波动当风力发电场接入电网后，风电场的有功注入与无功消耗会对电网的电压稳定性、静态稳定性以及动态稳定性产生各方面的影响，还会影响电压稳定性。
其主要原因是风速变化引起的风电场输出功率的变化，其次是受到风力机组的类型、控制系统、电网状况、以及并网风力机组在持续运行过程中受到的塔影效应、偏航误差和风剪切等因素的影响，使风力机组在叶轮旋转一周的过程中产生的转矩不稳定，从而造成了输出功率的变化。
风力发电对电网的影响
风力发电对电网的影响：1、对电能质量影响：由于风能的随机性以及并网风组的运行特性，将影响电网的电能质量，主要表现为：电压波动，电压闪变，电压跌了及谐波。
２、对电网稳定性影响：接入电网末端，改变了配电网功率单向流动的特点；使系统潮流分布发生了变化；从而影响电网的稳定系。
３、大型风电机组，由于没有独立的励磁装置，并网时会产生５～８倍于额定电流的冲击电流；对于小容量的电网，并网瞬间会造成电网电压的较大幅度下降。
1、风电场规模问题电力系统中风电规模的大小采用以下2个指标来表征。
A)风电穿透功率极限。
风电穿透功率是指系统中风电场装机容量占系统总负荷的比例。
风电穿透功率极限定义在满足一定技术指标的前提下接入系统的最大风电场装机容量与系统最大负荷的百分比，表征系统能够承受的最大风电场装机容量。
B）风电场短路容量比。
风电场短路容量比定义为风电场额定功率与该风电场与电力系统连接点的短路容量比，表征局部电网承受风电扰动的能力。
以上2个指标的经验数据只供参考。
要确切分析电网接纳风电能力，还是应该通过对系统稳定性、电能质量、电网调峰能力等具体问题进行分析之后才能确定。
2、电压波动和系统稳定性问题在风电机组启动、退出和风速变化的情况下，往往会一起电压波动。
风电机组启动引起的电压波动可采用软并网启动方式和多台机组分组启动来解决。
但风速超过切出风速或系统发生故障时，风电机组会从额定出力状态退出并网状态，从而引起电网电压的突降。
而由于机端的电容补偿抬高了机组脱网前风电场的运行电压，因此脱网会使电网电压突降更加明显。
大型风电场的风力发电机几乎都是异步发电机，在其并网运行时需要从系统吸收大量无功，增加了电网的无功负担。
严重情况下，当系统发生三相接地短路时，有可能造成电网电压失稳。
因此在风电场接入电网之前应采用恰当的风电机组模型来计算分析系统电压稳定性问题。
同时，风电场应采取必要的措施预防此类问题，如分组投切电容器静止无功补偿装置、超导储能装置。
风电场并网对电网电能质量的影响
母线
０４ ６ ｊ．９ ．８ ＋００ ７ ０９ ．８ ２９ ．９
本次 电能质量计算 ． 在考虑宁夏电网实际情况和各风 电场 的主流 谐波 电流 允许值 ２ ． ｏ ８ １０ ０ ６２ Ｏ ． ３ １ ． ０ ９ ８ ８ ４ ０ ３１ ０ ． １ ４
谐波电流
０２ ． ２
０５ ． ０
００ ． ４
０２ ． ２
０ ． ４ ０
Ｏ２ ． ０
１ 典型风电场选择及接入变 电站最小短路容量
１ 典型风电场选择 ． １
谐波次数
表 ３ 相关各次谐波电流注入允许值 （ Ａ）
２ ３ ４ ５ ６ ７
机 型基 础上 ． 选定典 型站点～宁东试 验风电场进行分 析 ， 此风 电场 采 用 Ｇ５ — ５ ８ ８ ０双馈异步 型风力发 电机组 ． 规划容量 为 ４ ．ＭＷ． 入 电 谐 波次数 ９５ 接 ８ １ ２ １ ４ ２ ３ ２ ４ ２ ５ 压等级为 １０ Ｖ． 电场规模较大 ｋ 风 １ 谐 波电流 允许值 Ｓ １０ ． ５ ３ ４４ ０ ． ３ ２ ４９ ３ ． １ ３５０ １ ７ ７ ８ ．１５ ． １ ３１６ ６ ． ２ ７ １ 风 电场接入变 电站最小短路容量 ． ２ 利用 Ｐ Ａ Ｐ 流和短 路计算模块 ． ＳＳ 潮 在宁夏 电网冬大运行方式 下 ， 计算宁东试验风 电场接 人时 ， 宁夏 电网相关变 电站（ 罗山变） １ ｋ １ ０ Ｖ母 ３ 电压总谐波畸变率 ． ２ 线 的最小短路容量为 ２ ６ ． Ｍ Ａ ７０ ９ Ｖ ６ 风 电场所有机组 同时投运 ， 在额定运行方式 下 ， 考虑背景谐 波 未 情 况时 ． 出相关变 电站 的 １０ Ｖ母线各次谐波含有率 和电压 总谐 计算 ｋ １ ２ 风 电场 的电压偏差计算 波畸变率 如表 ４ 其 中电压总谐波畸变率选取三相 中的最 大值 。 。 根据宁东试 验风电场运行特 性 ．考虑风 电机组几种典 型出力情 表 ４ 罗 山变电站的各次谐波含有率和电压总谐波畸变率 （ ％） 况， 计算 风电场接人 系统时对 风电场 附近主要节点 电压造成 的影 响 ， 变电站 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 其值如表 １ 所示 。 罗 山 ０１９ ０２ ５ ０２ ５ ０１Ｏ ０１０ ０３ ８ ０． ７ ．Ｏ ７ ．０ ６ ．４ ３ ．８４ ．６ ２ ．０ １ １ ０ ２ 表 １ 宁东试验风电场接入系统的电压偏 差值 （ ％）
浅谈风电并网对电网电能质量的影响
浅谈风电并网对电网电能质量的影响随着变速恒频电机、双馈电机等新型发电机组的应用推广，风电并网给配电网带来谐波污染、电压波动及闪变等电能质量问题日益严重。
文章主要研究了大型风电场接入电力系统后可能引起的电压偏差、电压波动和闪变以及谐波问题。
标签：风力发电；电能质量；电压偏差；闪变；谐波引言风力发电是一种特殊的电力，风力发电输出功率的波动将引起谐波、电压波动与闪变等电能质量问题。
随机的、不稳定的风速所造成的电压、频率波动和风机运行中所产生的谐波会对电网电压的品质造成直接的影响，严重时会危害电网的安全稳定运行[1]。
1 变频恒速风机的类型1.1 双馈异步风力发电机双馈异步风力发电机主要由风轮机、齿轮箱、双馈异步发电机、交直交变频器组成[2]，如图1所示。
转子绕组通过交-直-交变频器接入工频电网，这是双馈风机区别于其他类型风机的地方。
通过对发电机的控制，使风力机运行在最佳叶尖速比，从而使整个运行速度的范围内均有最佳风能利用系数[3]。
图1 双馈异步风力发电机基本结构图1.2 直驱式交流永磁同步发电机直驱永磁同步风力发电机主要风轮机、永磁同步发电机和全功率变频器组成，基本结构如图2所示。
与双馈异步风力发电机相比，主要有三点不同：一是无齿轮箱，二是无励磁电源，三是通过全功率变流器并网[5]。
图2 直驱永磁同步风力发电机基本结构图2 风电对电能质量的影响2.1 变频恒速风机并网引起谐波的机理分析变频恒速风机包括双馈异步风力发电机和直驱永磁同步风力发电机。
变频恒速风机并网引起电压谐波，实质就是SPWM控制变换器引起电压谐波。
2.2 SPWM逆变电路的谐波分析SPWM逆变电路可以使输出电压接近正弦波，但由于使用载波对正弦信号波调制，也产生了和载波有关的谐波分量。
在异步调制方式的正弦调制信号各周期内，所包含的SPWM波形没有重复性，因而无法以正弦控制信号角频率？棕r为基准分解成傅氏级数。
下面采取的方法是先以三角波载波角频率？棕c为基准进行分析，然后再求出所得波形和？棕r的关系。
风电场并网对电网电能质量的影响
Telecom Power Technology
运营探讨
风电场并网对电网电能质量的影响
李强军
（黑龙江龙源新能源发展有限公司，黑龙江
随着我国社会发展形态的转变，对电力能源的需求量与消耗量呈现逐年提升态势。
在这一时代背景下，为充分满足电能需求、提高电网容量，电力企业将风电场建设作为发展重点。
但与此同时，在风电场并网运行过程中，也对整体
发电水平尚存优化空间。
因此，
问题主要成因开展分析，并提出了有效解决问题的措施。
The Impact of Wind Farm Grid Connection on Power Quality
LI Qiang-jun
Heilongjiang Longyuan New Energy Development Co.，
’s social development pattern
has shown an increasing trend year by year. In the context of this era，in order to fully meet the demand for electrical energy
power companies have focused on the construction of wind farms. However。
风电场并网对电网电能质量的影响及治理措施
电力技术应用风电场并网对电网电能质量的影响及治理措施徐弈（中海石油（中国）有限公司天津分公司辽东作业公司，天津电网作为电力供给的主要媒介，在电力输送中具有重要作用。
如何降低其他电力因素对电网电能的不良影响、提升电网整体供电质量是当前电力行业急需解决的关键问题之一。
文章简要分析了风电场运行的特点，并总结了风电场并网对电网电能质量的影响。
同时，从应用改善无功补偿技术、做好风电场发电预测工作和轻型直流输电连接电网的使用等方面入手，探讨了完善风电场并网和提升电网电能质量的可行策略。
此外，总结了降低风电并网对电能质量影响的实践策略，旨在提高风电场并网的运行水平，避免发生电网安全事故。
风电场并网；电网电能质量；影响因素；治理措施Influence of Wind Farm Grid Connection on Power Quality of Power Grid and ItsControl MeasuresXU Yi(Liaodong Operating Company, Tianjin Branch of CNOOC (China) Co., Ltd., TianjinAbstract: As the main medium of power supply, power grid plays an important role in power transmission. How齿轮箱发电机变换器电网风变桨控制器功率控制器图1 风力发电流程2 风电场并网对电网电能质量的影响2.1 对电网的冲击在电网并网运行过程中，异步电机作为核心发电设备得到了广泛应用。
由于风电场并网期间会产生37额定电流，通过冲击电流作用能确保电网运行的安全性与可靠性。
受电厂并网容量规模增大因素的影响，冲击电流对电网运行水平的影响较小。
对于并网后容量较小的风电场而言，冲击电流的存在会对电网电压甚至会对设备使用带来不良影响。
金额/元350001460016000300068600由于风电场在电网运行期间的发电规模大，导致并网所需的电力输出显著增加，即并网电力输出功率呈上升趋势。
风力发电并网及电能质量控制的相关探讨
风力发电并网及电能质量控制的相关探讨一、风力发电并网技术的现状风力发电并网是指将风力发电系统与电力系统连接起来，使其能够稳定、可靠地向电力系统输送电能。
风力发电并网技术是风力发电系统中最关键和复杂的环节之一，其稳定性和安全性直接影响着风力发电系统的运行效率和电能质量。
目前，主要的风力发电并网技术包括直接并网技术和间接并网技术。
直接并网技术是指风力发电系统直接与电力系统相连，通过变流器将风力发电系统产生的交流电转换成电力系统所需的交流电。
直接并网技术具有结构简单、成本低廉的优点，但在系统稳定性和电能质量方面存在一定的挑战，需要对功率控制和无功补偿等方面进行精细调控。
间接并网技术是指风力发电系统通过储能设备（如储能电池、超级电容等）与电力系统连接，通过储能设备将不稳定的风能转换成稳定的电能输出到电力系统中。
间接并网技术具有良好的电能质量和稳定性，但由于需要额外的储能设备，成本较高，同时储能设备的维护和管理也对系统运行提出了更高的要求。
二、风力发电电能质量控制的挑战与对策风力发电系统的并网不仅要求其能够稳定、可靠地向电力系统输送电能，还要求其输出的电能符合电力系统的质量要求，即要求其具有良好的电能质量。
良好的电能质量不仅可以确保电力系统的安全、稳定运行，还可以提高风力发电系统的经济性和可靠性，因此电能质量控制成为了风力发电系统并网的一个至关重要的环节。
风力发电系统的电能质量主要包括功率波动、频率偏差和谐波等方面的控制。
风力发电系统的功率波动是由于风速变化造成的输出功率的波动，频率偏差是由于风力发电系统的并网操作对电力系统频率的影响造成的电网频率的偏离，而谐波则是由于风力发电系统内部器件的非线性特性和电力系统的不平衡导致的电压和电流波形的畸变。
针对上述电能质量问题，应采取相应的措施加以控制和改善。
对于功率波动，可以通过提高风电机组的控制精度和改进风力发电系统的控制策略，使其能够及时有效地跟踪风速的变化，降低输出功率的波动。
风力发电并网技术及电能质量控制
风力发电并网技术及电能质量控制摘要：风能是一种重要的清洁可再生资源，受到国家的高度重视。
我国风力发电发展迅速，由于风能具有一定的特殊性，风力发电厂主要设置于人烟稀少的区域，极易出现突发事故，如无法采取有效的处理措施，则会引发环境污染及经济损失。
因此有必要高度重视风力发电并网技术的应用及电能质量控制。
关键词：风力发电；并网技术；电能；质量控制；社会前进中，新型能源在发电中得以广泛应用，合理利用风能等新型能源能够有效降低能源消耗，减轻环境污染。
在科学技术不断发展的今天，并网技术取得了较大的突破，其对提高电能质量具有十分积极的作用。
1风电并网的意义传统电力生产中主要采用煤炭燃烧方式将热能转化为动能，进而转化为电能。
但是在发电过程中会产生大量的氮氧化物和碳氧化物，造成严重的环境污染，且污染处理的成本较高。
风力发电、太阳能发电和水力发电均属绿色发电，不会污染环境，可推动我国电力行业的可持续前行。
另外，我国风能资源丰富，发电基础稳固，风能发电量呈持续上升趋势，可推动我国工业的建设与发展。
风力发电可自行成网，无需接入电网系统，同水力发电的有机结合可满足偏远地区的供电需要。
因为离网型风电形式无法展现风力发电的优势，故而风电并网成为风力发电的主要发展趋势。
风力发电可保护生态环境，无需占用大量的土地资源，建设周期较短，为智能化电网管理奠定了坚实基础。
再者，并网后，风力发电厂能够获得充足的电网补偿，可切实提高风能利用率，展现清洁能源的利用价值。
2风力发电并网技术2.1同步风力发电机组并网技术异步发电机运行中主要借助转差率调整负荷，对机组调速精度要求相对较低，只需在转速接近同步时直接并网。
同步发电机运转中，不仅可输出有功功率，也可提供无功功率，且周波稳定，可改善电能质量，因此同步发电机在电力系统中得以广泛应用。
现如今，采取有效措施融合同步风力发电机组并网技术与风力发电并网技术成为人们关注的焦点。
风速稳定性较差，转子转矩会随之变化，并网的过程中，其调速的能力无法满足同步电机运行的基本要求。
风电场并网对电网电能质量的影响
风电场并网对电网电能质量的影响发表时间：2020-09-01T08:53:06.907Z 来源：《云南电业》2020年4期作者：卫东[导读] 在实际应用中，转子转矩会发生波动，影响机组并网调整的精度。
在电网与发电机组之间安装变频器将成为提高并网质量、降低电力系统振动的主要途径。
（河南森源集团有限公司河南省 450016）摘要；风力发电设备占据的面积较大，对于当地居民的正常生活也会造成一定的影响，因此，为了降低风力发电对居民的影响，大多数风力发电厂都是建立在人口分布较为稀少的地区，充分利用风力能源并将其转化为相应的电能，促进我国风力供电网络的完善。
但风力发电缺少良好的稳定性，极易受到外界因素的干扰和影响，为了增强风力发电的稳定性和风电能源质量的提升，加强风电并网技术的应用就成为可再生能源体系建设中的重要一环，进一步推动我国能源结构的优化和完善。
关键词：风电场并网；电网；电能质量；影响；措施1风力发电并网技术的基本概述1.1同步风力发电机组并网技术的概述为了保证输出功率的稳定性，同步风电机组与同步发电机相结合，为风力发电功能提供相应的无功功率和循环稳定支持。
同步风力发电机组具有体积小、结构紧凑、效率高、成本稳定等优点，具有广泛的应用前景。
此外，维护成本低、负荷转速高、循环稳定，风电能源质量得到有效提升，对促进我国可持续能源的应用和风能建设的发展起到了积极作用。
可以说，同步风电机组并网技术在风电行业中占有相当大的比例。
在实际应用中，转子转矩会发生波动，影响机组并网调整的精度。
在电网与发电机组之间安装变频器将成为提高并网质量、降低电力系统振动的主要途径。
1.2异步风电机组并网技术概述与同步发电技术相比，异步风电机组并网技术采用滑差和功率复合运行来调节目标。
相对粗糙的运行方式对调速精度要求较低。
因此，并网技术可以简化设备结构和系统，尽可能降低设备安装的复杂性和整体发电成本。
同时，并网技术还将导致极性电流过大，降低整个电网的电压水平，威胁电网运行安全。
风力发电并网技术与电能质量控制分析 马洪敬
风力发电并网技术与电能质量控制分析马洪敬摘要：风力发电并网技术的优化应用，将对电能质量控制起到很大的稳定效果。
本文对风力发电并网技术及其对电能质量的影响做了研究，并提出利用风力发电并网技术进行电能质量控制的策略。
以期为读者作技术性参考资料。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量控制；分析一、风力发电并网技术概述选择好合适的风力发电并网技术对于企业来说十分重要，那怎样才算是合适呢？这就需要发电器输出的幅值、电压频率以及相位方面都得与电网的系统抑制。
当并网遭到过大冲击力的时候，电力系统电压值也会下降，塔架、发电机等机械部分会因此而产生磨损，风力发电并网对于电网产生的冲击力是随着风力发电机机组整体容量的增加而上升的。
当由于并网所遭受较长时间且较大的冲力时，其他的挂网机组以及相关系统很有可能也会遭瓦解，可见选择合适的风力发电并网技术的重要性。
1、同步风力发电机组的并网技术风力发电机组并网技术分为两种，其中同步风力发电机组并网技术在大部分企业当中都有所应用，由于其同步发电机能够同时形成无功功率并且输出有功功率，因此也确保了周波的稳定，其生成电能的高质量也就促使其能够更多的被运用到电力系统当中。
但是同步风力发电机组并网技术也存在着它的不足之处，比如在实际的使用当中不能够有效控制风速，难以保持稳定的运行转子转矩，在实际的并网过程当中也会出现同步发电机所需精度与转子转矩难以相符的问题。
并且，若相关的工作人员无法控制住，很容易出现失步或无功振荡问题，而这些情况在重载的状态下异常突出。
同步风力发电机组并网技术的应用，想要避免以上问题的阻碍也不是没有办法，如今科技在不断发展，而电力电子技术也发展迅速，避免这些问题需要利用技术来实现，比如在电机与电网中安设变频装置等。
2、异步风力发电机组的并网技术风力发电机组并网技术的另一种为异步风力发电机组并网技术，它与同步技术比较可以得知，异步在实际的工作当中是不需要高精度的机组调速的，也不需要保持同步或者整步操作与设备，基本上要想实施并网只需要保持转速与同步时的转速相同就可以了。
风电并网对电网电能质量的影响
风电并网对电网电能质量的影响王昊，1205020420，电气-4班（河海大学能源与电气学院，江苏南京211100）摘要：现阶段由于我国绝大多数风电场都是接入电网运行，随着风电上网电量的增加，风电的电能质量日益受到关注，风电场的电能质量必须要满足电力系统的电能质量要求。
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是波动的，会影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波。
风电对电力系统频率稳定性也会造成较大的影响。
在电网发生短路故障导致电压骤降时，风力发电机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定。
本文对风电并网对电能质量的影响定性分析。
关键词：电能质量；电压波动和闪变；谐波；电压骤降0引言在众多可再生能源发电技术中，风力发电是目前技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。
随着国家发改委近几年对风电特许权示范项目的不断推出，风力发电正以前所未有的速度高速发展。
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是波动的，可能影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波等。
电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一。
影响风力发电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。
并网风电机组在启动、停止和发电机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，风电机组中的电力电子控制装置如果设计不当，将会向电网注人谐波电流，引起电压波形发生不可接受的畸变，并可能引发由谐振带来的潜在问题。
1 风力发电系统组成及原理1.1 风力发电原理风能发电的原理是利用风轮将风能转变为机械能，风轮带动发电机再将机械能转变为电能。
大型风力发电机组发出的电能直接并到电网上，向电网馈电，小型风力发电机一般将风力发电机组发出的电能用储能设备储存起来(一般用蓄电池)，需要时再提供给负载(可直流供电，亦可用逆变器变换为交流供给用户)。
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反映电网电压引起的闪变情况. 进入框 5的 S ( t )
值可用积累概率函数 ( CPF) 的方法进行分析. 由 CPF 曲线获得短时间闪变值 Pst:
Pst = ( 0. 031 4P0. 1 + 0. 052 5P1 + 0. 065 7P3 +
0. 28P 10 + 0. 08P50 ) 0. 5
加权滤波器反映了人对 60 W 230 V 钨丝灯在不
同频率的电压波动下照度变化的敏感程度, 通频 带为 0. 05~ 35H z. 框 4包含一个平方器和时间常
数为 300 m s的低通滤波器, 用来模拟灯 ) 眼 ) 脑
环节对灯光照度变化的暂态非线性响应和记忆效
应. 框 4的输出 S ( t)反映了人的视觉对电压波动 的瞬时闪变感觉水平. 可对 S ( t )作不同的处理来
( 2) 补偿 电容投 切试 验 在机 组并网 运行 时, 通过调整发电机输出功率, 在不同负载下观察 电容补偿投切动作是否正常.
( 3) 小电机 大电机切换试验 在机组并网 运行时, 通过由小到大增加发电机负载功率, 观察 小电机 大电机切换过程.
( 4) 大电机 小电机切换试验 在机组并网 运行时, 通过由大到小减少发电机负载功率, 观察 大电机 小电机切换过程.
( 1)
式中, P0. 1, P1, P 3, P 10, P 50分别为 CPF 曲线上
等于 0. 1% , 1% , 3% , 10% , 50% 时间的 S ( t)值.
长时间闪变值 P lt由测量时间段内包含的短 时间闪变值计算获得
Plt =
3
1 n
n
E
j= 1
(Ps
tj
)
3
( 2)
式中, n 为长时间闪变值测 量时间内所包含
框 1为输入级, 除用来实现把不同等级的电 源电压降到适用于仪器 内部电路电压值 的功能
外, 还产生标准的调制波, 用于仪器的自检. 框 2,
框 3, 框 4 综合模拟了灯 ) 眼 ) 脑环节对 电压波
动的反应. 其中, 框 2对电压波动分量进行解调, 获得与电压变动成线性关系的电压; 框 3的带通
( 1. Shanghai University of E lectric Pow er, Shangha i 200090, Ch ina; 2. B ao Steel Co. Ltd. , Shanghai 201900, China )
Abstract: T he cutting- in techno logy and test m ethod for w ind pow er generation system are introduced. And the effect on the pow er quality in the pow er netwo rk caused by cutt ing- in schem e o f w ind pow er generation are analyzed. T hen the m echan ism causing the vo ltage fluctuation and flicker by w ind turbines and the m odel of flicker m easurem ent are discussed in depth . F inally, the paper em phat ically d iscusses the suppression m ethods fo r fluctuation and flicker. K ey w ord s: cutting- in; vo ltage f luctuation; flicker; w ind pow er
造成的电压降落可以 忽略不
计. 由图 1c可 见, jX #Ir是造 成电压降落的 主要原
#
#
因, RIr与 V 垂直, 造成的电压 降落可以忽略不
计. 因此, 有功电流和无功电流都会造成明显的电
#
#
压降落, 分别为 R Ia和 jX Ir. 当并 网风电机组的输
出功率波动时, 有功电流和无功电流随之变化, 从
( 1) 软并网功能试 验 将机组主轴升速, 当 异步发电机转速接近同步速 (约为同步速的 92% ~ 99% ) 时, 并网接触器动作, 发电机经一组双向 晶闸管与电网连接, 控制晶闸管的触发单元, 使双 向晶闸管的导通角由 0b至 180b逐渐增大, 调整晶 闸管导通角打开的速率, 使并网过程中的冲击电 流不大于技术条件的规定值. 暂态过程结束时, 旁 路开关闭合, 将晶闸管短接.
在上述试验过程中, 通过瞬态记录器记录波 形参数及并网过程中的冲击电流值, 同时观察并 网接触器和旁路接触器及电容补偿投切动作是否 正常.
3 风电并网对电能质量的影响
随着越来越多的风电机组并网运行, 风力发 电对电网电能质量的影响引起了广泛关注. 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, 可能会影响电网的电 能质量, 如电压偏差、电压波动和闪变、谐波等. 风 力发电机组大多采用软并网方式, 但是在启动时 仍然会产生较大的冲击电流. 当风速超过切出风 速时, 风机会从额定出力状态下自动退出运行. 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 [ 3] . 不但如此, 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 25 H z), 因此, 风机在正常运行时 也会给电网带来闪变问题 [ 4] . 电压波动和闪变是 风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一.
28 4
上海电力学院学报
2 006 年
1. 1 同步风力发电机组并网技术
同步发电机在运行中, 既能输出有功功率, 又 能提供无功功率, 且周波稳定, 电能质量高, 已被 电力系统广泛采用. 然而, 将其移植到风力发电机 组上使用时却不很理想. 这是因为风速时大时小, 随机变化, 作用在转子上的转矩极不稳定, 并网时 其调速性能很难达到同步发电机所要求的精度. 并网后若不进行有效的控制, 常会发生无功振荡 与失步问题, 在重载下尤为严重. 因而在相当长的 时间内, 国内外风力发电机组很少采用同步发电 机. 但近年来随着电力电子技术的发展, 在同步发 电机与电网之间采用变频装置, 可从技术上解决 这些问题, 因此, 采用同步发电机的方案又引起了 人们的重视.
收稿日期: 2006- 07- 06
述了电压波动与闪变的抑制方法.
1 风力发电机组的并网技术
交流发电机并网条件是发电机输出的电压与 电网电压在幅值、频率以及相位上完全相同. 随着 风力发电机组单机容量的增大, 在并网时对电网 的冲击也越大. 这种冲击严重时不仅会引起电力 系统电压的大幅度下降, 还可能对发电机和机械 部件 (塔架、桨叶、增速器等 ) 造成损坏. 如果并网 冲击时间持续过长, 还可能使系统瓦解或威胁其 他挂网机组的正常运行. 因此, 采用合理的并网技 术是一个不容忽视的问题 [ 1] .
马昕霞 1, 宋明中 2, 李永光 1
( 1. 上海电力学院, 上海 200090; 2. 宝钢股份有限公 司, 上海 201900)
摘 要: 介绍了风力机组并网技 术和风力发电机并网及运行试验, 分析了风力发电机 组并网对电网电能质量 的影响, 探讨了引起波动和闪变的机理及闪变测量模型, 论述了电压波动与闪变的抑制方法.
3. 1 电压波动与闪变的机理分析
风力发电引起电压波动和闪变的根本原因在
马昕霞等: 风力发电并网技术及其对电能 质量的影响
2 85
于并网风电机组输出功率的波动, 下面分析并网
风电机组输出功率波动引起电压波动和闪变的机
理 [ 5] . 图
1 为风电机组并网示意图,
图中:
#
E
为风
电机组出口电压相量;
#
而引起电网电压波动和闪变.
3. 2 闪变的检测与计算
闪变是人对灯光照度波动的主观视感. 人对 照度波动的最大觉察频率范围为 0. 05~ 35 H z, 其中闪变敏感的频率范围约为 612 H z[ 6] . 衡量闪 变的指 标有 短时 间闪 变值 P st 和长 时间 闪变 值 Plt. 短时间闪变值是衡量短时间 (若干分钟 )内闪 变强弱的一个统计量值. 短时间闪变值的计算不
第 22卷第 3期 2006 年 9月
上 海 电 力 学 院 学报
Journal of Shanghai U n ivers ity of E lectric Pow er
文章编号: 1006- 4729( 2006) 03- 0283- 04
V o.l 22, N o. 3 Sep. 2006
风力发电并网技术及其对电能质量的影响
V
为电
网
电
压相
量
;
R,X
分别为线路电阻和电抗;
#
Ia,
#
I
r分
别
为
有功
电
流
和无功电流相量. 一般而言, 有功电流要远大于无
功电流.
仅要考虑电压波动造成的白炽灯照度变化, 还要 考虑到人的眼和脑对白炽灯照度波动的视感. 长 时间 闪变值 由短 时间闪 变值推 出, 反映长 时间 (若干小时 )闪变强弱的量值 [ 7] .
风力发电是 21世纪发展最快的一种可再生 能源, 随着风电场的容量越来越大, 对系统的影响 也越来越明显, 研究风电并网对系统的影响已成 为重要课题. 早期风电的单机容量较小, 大多采用 结构简单、并网方便的异步发电机, 直接和配电网 相连. 而风电场所在地区往往人口稀少, 处于供电 网络的末端, 承受冲击的能力很弱, 因此, 风电很 有可能给配电网带来谐波污染、电压波动及闪变 问题, 风电的随机性给发电和运行计划的制定带 来很多困难. 本文主要介绍了风力机组并网技术 和风力发电机并网及运行试验, 分析了风力发电 机组并网对电网电能质量的影响, 深入探讨了引 起波动与闪变的机理和闪变测量模型, 并详细论