风电并网对电网影响因素分析及解决措施
风电场并网对电网的影响有哪些
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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。
浅析风电并网对电网影响
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浅析风电并网对电网影响风电并网是指将风能转换成电能后,通过电网输送到用户端使用的过程。
风电并网的发展对电网运行和电力系统产生了诸多影响,本文将对其影响进行浅析。
首先,风电并网对电网结构和运行方式产生了影响。
传统的电力系统主要由大型火电、水电等发电厂构成,而风电发电机组通常较小,数量众多。
因此,在风电并网后,电网结构发生了变化,由传统的中心集中式电源向分布式电源转变,相应地也改变了电网的运行方式。
风电的并网使得电网的安全性和可靠性进一步增强,可以更好地应对单个电厂发生故障的情况。
其次,风电并网对电网供电能力和负荷均衡产生了影响。
风电的发电能力与风速相关,受自然因素的限制,风电的发电能力存在不稳定性和不可预测性。
这使得电网供电能力变得更为复杂,需要进行合理规划和管理。
同时,风电的并网也会对电网的负荷均衡产生影响。
风电的不稳定性和波动性使得电网容易出现频繁的负荷波动,需要通过电网调度来保持负荷均衡,提高电网的稳定性。
第三,风电并网对电网电压和频率稳定性产生了影响。
风电并网后,由于其产生的风能转换为电能的过程中存在一定的变频和变压,可能导致电网的电压和频率波动。
这对电网的电压和频率稳定性造成了一定的影响。
因此,需要在电网中引入相应的控制策略,如有功功率控制、无功功率控制等,来保持电网的电压和频率稳定。
最后,风电并网对电网的电力质量产生了影响。
由于风电的输出功率具有波动性和不稳定性,其并网可能导致电网的电压波动和谐波问题。
这对电网的电力质量造成一定的影响,可能引起电器设备的损坏或故障。
因此,需要采取相应的措施和技术手段来改善电网的电力质量,如采用STATCOM(静止补偿装置)等有源功率过滤技术来控制电压和谐波。
总的来说,风电并网对电网的影响是多方面的,涉及到电网结构、运行方式、供电能力、负荷均衡、电压稳定性、频率稳定性和电力质量等方面。
为了更好地适应风电并网的影响,需要加强对电网的规划和管理,引入相应的技术手段和控制策略,以提高电网的可靠性、稳定性和经济性。
大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对措施
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三、1987年7月23日,日本东京电力系统电压稳定 性事故
• 事故起因: • (1)中午13时,负荷为38200MW,f,U
均保持正常,随后,负荷以每分钟400MW 速度增长,是过去同年2倍,调度中心投入 了所可用的并联电容器组和增发了可能旋 转备用无功功率,电压仍下降。
• (2)中年13时10分负荷上涨到历史新记录, 39300MW·U继续下降。西部地区500KV系 统电压下降至370KV,中部地区电压下降 390KV,f上升到50.74HZ,主干线传输网 上及电压持续下降,而电流不断增加致使 地区,继保动作,造成两个500KV变电所 和一个275KV变电所停运,负荷损失达到 8168MW,有280万用户受事故影响。
(2)故障发展使其余运行线路过负荷,53 S内所有Harma变电站400KV、220KV、 132KV线路相继因低压过流,由保护断 开,从而消弱整个系统联系。引起西部 和中部电压大大降低,结果使北部至中 部线路也全部切除。
(3)与挪威相连400KV线路解列。
(4)连接sealand的132KV线路以及连接
第四部分 提高电力系统电压稳定性的措施
• 一、电力系统规划设计方面 • 应考虑经常条件外,应满足以下技术要求: • (1)合理划分受端系统,电源(远方及就
地),接入和系统联络线三大部分。尽可能提高 网络极限能力和增强负荷中心电源对电调控能力。 (日本东京电力系统经验教训应引起我们重视) • (2)规划设计电力系统时应注意防止因负荷 转移引起恶性连锁反应,造成电力系统电压崩溃 性事故。(美国西部1996年两次电压崩溃) • (3)电网的结构应保证运行时的灵活性。
(3)发电机组励磁输出限制方面,事故中 一些发电机组励磁输出达到上限,限制
了机端电压调整和事故过程中无功功率 输出。
海上风电场并网的影响及对策
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海上风电场并网的影响及对策海上风电出力随机性强,间歇性明显,机组本身的运行特性和风资源的不确定性,使得风电机组不具备常规火电机组的功率调节能力。
因此,海上风电场并网会对电网的运行产生一定的影响,本章将从研究风电机组的电气特性出发,详细阐述风电出力的特点,进而指出风电场并网对电网的影响,最后给出相应的解决措施。
3.1 海上风电场并网的影响针对风速的随机性、间歇性导致海上风电功率的不确定性大,以及风电机组本身的运行特性使风电场输出功率具有波动性强的特点,需要从系统电压、频率以及系统的稳定性等方面研究海上风电场出力的特点和海上风电场并网对电网的影响,以提出相应的对策和解决措施。
3.1.1 风电出力的特点(1)风电出力随机性强,间歇性明显。
风电出力波动幅度大,波动频率也无规律性,在极端情况下,风电出力可能在0~100%范围内变化。
风电出力有时与电网负荷呈现明显的反调节特性。
风电场一般日有功出力曲线如图3-1所示。
图3-1 风电场一般日有功出力曲线可见,风电功率出力的高峰时段与电力系统日负荷特性的高峰时段(8:00—11:00,18:00—22:00)并不相关,体现了较为明显的反调峰特性。
一些地区全年出现反调峰的天数可占全年天数的1/3~1/2。
反调峰的现象导致风电并入后的等效负荷峰谷差变大,恶化了电力系统负荷变化特性。
(2)风电年利用小时数偏低。
国家能源局发布数据显示,2014年年底全国并网风电装机容量9581万kW,设备平均利用小时1905h。
其中,海上风电约38.9万kW,设备平均利用小时略高,可达到2500h左右。
(3)风电功率调节能力差。
风电机组在采用不弃风方式下,只能提供系统故障状况下的有限功率调节。
风电机组本身的运行特性和风资源的不确定性,使得其不具备常规火电机组的功率调节能力。
3.1.2 对电网的影响风电等可再生能源接入系统主要有以下问题:(1)通常风能资源丰富地区距离负荷中心较远,大规模的风电无法就地消纳,需要通过输电网输送到负荷中心。
风电机组并网对电网稳定性的影响研究
![风电机组并网对电网稳定性的影响研究](https://img.taocdn.com/s3/m/6500f09bdc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b0c9.png)
风电机组并网对电网稳定性的影响研究随着清洁能源的应用不断推广和普及,风电场的规模越来越大,风电机组并网对电网稳定性的研究也成为人们关注的焦点。
目前,风力发电已经成为国内外清洁能源发电领域的重要组成部分,具有环保、可再生、资源丰富等特点,但同时也存在一定的问题,如与电网的接口问题、电压和频率调节问题等。
本文将从风电机组并网对电网稳定性的影响角度,探讨这些问题及对策。
风电机组并网后,将会对电网的频率稳定性产生一定的影响,这是因为风力发电具有不可控的随机性,容易影响电网的频率。
在风电机组并网过程中,要协调风力发电与电网的负荷之间的关系,合理地调控风电机组的出力,以保持电网的稳定运行。
因此,对于风电机组并网的电站来说,首先需要对电网的频率稳定性进行认真分析,从而采取恰当的措施来维护电网的稳定性。
风电机组和电网在并网过程中,容易造成电压波动和电压失控等问题。
这是由于风电机组的出力不稳定,会对电网的电压产生影响,导致电压波动频繁发生。
因此,为了保证电网的电压稳定性,风电机组并网时需要通过检测电压的变化,并及时调整风电机组的出力,以使电网处于良好的电压稳定状态。
短路电流是指在电网故障的情况下,电流通过短路路径流经电压源之间的最大值。
风电机组并网后,由于其直接并入电网,会对电网的短路电流产生影响。
在风电机组并网时,需要进行充足的短路电流计算,以确定风电机组的并网能力,同时采取相应的措施来保证电网的短路电流及安全运行。
为了保证风电机组并网后不对电网造成不良影响,需要采取以下措施:1、严格执行风电机组与电网相互作用的标准和规范,监测和维护机组的技术参数,确保风电机组能够安全地并入电网。
2、采取适当的优化控制算法,协调风电机组输出功率与电网负荷需求之间的关系,实现稳定的电力输出,保持电网的稳定运行。
3、对于新建的风电场,应对其电源电缆、配电设备及通信系统进行规划和设计,保证电能的可靠供应、运行的安全性和监测系统的有效性。
风电并网对电能质量的影响及治理
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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。
风电并网对电网的影响及应对措施分析
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1我国风电发展概况我国具有丰富的风能资源,为风力发电的发展创造了先决条件。
近年来,随着风机、电力电子、并网等方面技术的创新与快速发展,我国风电的发展较快。
国家气象局提供的数据表明,我国能够利用风能的面积为234万平方千米,可开采的风能资源储量已达42亿千瓦[1]。
据电力行业最新统计,2019年第1季度,全国新增风电装机容量478万千瓦,包括海上风电12万千瓦,累计并网装机容量达到1.89亿千瓦,全国弃风电与弃风率持续下降。
可见,风力发电在我国新能源的开发利用方面具有突出的发展潜力。
2风力发电对电网的影响2.1电能质量的影响风力发电系统在并网时会对电网的电能质量产生一定的影响,其影响主要体现为电网电压的波动,频率的变化以及产生谐波。
风力发电机输出的功率受到风速的影响,具有间歇性和随机性,因此就造成电网中电压的波动,对于电网和用户,电压的波动会对电网中变压器,线路绝缘和用户侧的用电设备造成不同程度的损害。
同时波动性的功率也会造成风机接入电网的潮流处于重新分配的过程,不但使电压产生偏差,也对频率造成影响[2]。
当电网频率发生改变,变电站变压器的励磁电流也会相应改变,对电力系统无功平衡和电压的调整增加困难。
风电场中异步发电机在并网时用到大量的电力电子设备,由于电力电子设备的非线性特性,会向电网注入谐波,使电气设备的损耗增加,绝缘老化速度加快以及产生干扰信号使继电保护设备误操作。
2.2电网稳定性的影响现代电力系统的特点是发电、输电、用电必须具备同时性,这就要求发电站的出力可控,稳定。
而风力发电出力的间歇性和随机性,对整个电网的稳定运行及电网调度产生较大的影响。
特别是大规模风电站并入电网时,必然会对电网的稳定以及电能质量的控制带来困难,情况严重时,甚至可能会造成大片面积风电机组脱网、电网电压和频率的失衡等重大事故,给工业生产带来经济损失和干扰人们正常的工作生活。
另外,由于异步发电机组发电过程中会从电网吸收一定数量的无功功率,并且很难对电压进行控制,会造成风力发电站并网点处的电压降低以及增加线路、变压器和用电设备的电能损耗,不利于电网在发生故障时电压的恢复和系统的稳定[3]。
风电并网对电网的影响及风电利用的优化
![风电并网对电网的影响及风电利用的优化](https://img.taocdn.com/s3/m/4af5cff851e2524de518964bcf84b9d529ea2c5c.png)
风电并网对电网的影响及风电利用的优化摘要:随着风能资源的大规模开发,单一风电场装机容量的不断增加,风力发电在电网中所占的比例也逐步增加。
大量风电的接入使原电网的潮流分布发生改变,且风速的间歇性和随机性会使风力机输出的功率不稳定,而波动的风场输出功率会严重影响电网电压。
所以,风电接入对区域电网电压稳定性影响的研究,对规划和开发风电场都具有现实的指导意义。
关键词:风力发电;风电技术;风电并网1. 风电并网对电网的影响及并网难的原因1.1 风电并网所产生的影响(1)网损方面来看,由于我国的风能取之不尽其资源丰富,对于规模较大的地区进行开发的地理位置条件也十分的合理,这是因为这种地点一般都是比较偏远的西北地区。
在电网的末尾将一部分的风电接入,其中能够满足此地的一部分负荷,从而降低主要进行输送的功率,不仅如此,还能够降低电压以及网损。
(2)电能的质量方面来看,在进行输出的时候风机的功率会受到风速影响的变化且变化十分的随机,将会使得注入电网的有功以及无功的功率发生变化,从而造成电网电压的轻微浮动;不仅如此,在进行风力发电时期内的并网以及脱网等步骤会对电网的电压造成一定的冲击,从而会造成电压的不稳定现象。
(3)从电网的稳定方面来看,原有的电网其电压的稳定性对于风电场装机的容量产生了很大的限制作用,一些限制会由于电网所进行的规划并没有和谐的共同发展,从而在接入风电场的容量时产生震荡。
也就是说,如果风电接入量过多的话,原来的电网电压的稳定性会受到威胁。
从另一个角度来说,如果风电接入的容量过大,那么风机在发生了一些故障的过程中,还使用被动的保护机制,那么就将会使得这一整个的系统变得更加的难以恢复。
(4)对于发电的计划以及调度方面来看,在风电进行了并网这一操作之后,若是相关的电力系统不随之做出一些改变来优化程序,那么这一系统的灵活性以及性能可能不足以承受风电功率的大幅度以及高频率的波动,不仅如此其电能本身的质量问题也会受到很大程度的影响,会拉低风电功率的整体水准[1]。
风电接入电网造成的影响分析以及对策研究
![风电接入电网造成的影响分析以及对策研究](https://img.taocdn.com/s3/m/eb50f2e4fab069dc50220159.png)
风电接入电网造成的影响分析以及对策研究【摘要】随着风电装机容量渗透率以及风电跨区消纳比的逐渐提高,风电接入电网所造成的影响逐渐凸显。
本文从两个方面对其影响进行了阐述,重点对电网稳定性中的暂态稳定性和LVRT问题以及电能质量中的五个参数进行了讨论。
针对存在的问题,本文给出了四条对策,为风电与电网的健康、协同、有序的发展提供参考。
【关键词】风电电网暂态稳定1 引言当今,常规能源日益枯竭,同时,使用常规能源发电还造成了环境问题。
由于风能是可再生的清洁能源之一,因此,把风能用于发电在各国都得到了迅猛的发展[1]。
截至2013年,我国风电装机容量世界第一,达到53MW。
并据相关研究显示,到2020年,我国风电装机容量渗透率以及风电跨区消纳比将分别达到20%和50%[2]。
随着风电渗透率的不断增加,将会有更多的风电接入电网,从而对电网的运行与发展产生许多的影响,比如电网的稳定性、电能质量、调峰等。
2 影响分析风力的大小决定着风电机组的输出电量,而风力的随机波动会造成电机组的输出电量的随机波动。
当越来越多的风电接入到电网后,其对电网的影响日益凸显。
本节将从电网稳定性与电能质量两个方面展开分析。
2.1 电网稳定性电网的暂态稳定性。
风电接入电网将改变现有电网的潮流分布、系统惯量以及线路传输功率,从而干扰了电网的暂态稳定性。
当区域电网的鲁棒性较强时,既使系统出现故障,风电机组也能够在系统恢复后及时重建机端电压并正常工作,从而保证了电网的暂态稳定性。
如果区域电网的鲁棒性较差,风电机组不能在系统恢复后及时地恢复机端电压,那么区域电网的暂态稳定性将遭到破坏,在此情况下,可以把风电机组从电网中切除或者使用动态无功补偿装置来确保电网的暂态稳定性。
风电机组的LVRT(Low V oltage Ride Through,低电压穿越)问题[3]。
LVRT为:从风电并网电压下降到电网电压恢复这段时间内,风电机组仍可以保持并网状态,甚至还可以向电网提供部分的无功功率,从而实现了低电压时间的穿越。
风电并网对电力系统的影响及改善措施
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风电并网对电力系统的影响及改善措施[摘要]:由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统,其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。
着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,特别是对系统稳定性以及电能质量的影响,对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。
[关键词]:风电场;并网;现状分析。
一、引言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,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益,得到长足发展,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。
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。
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,随着风电场规模的不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈加显著,成为制约风电场建设规模的严重障碍。
因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。
其局限性主要表现在:(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、我国风力发电装机容量现状根据中国风能协会发布《2012年中国风电装机容量统计》报告中数据显示,2012年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组7872台,装机容量12960MW,同比下降26.5%;累计安装风电机组53764台,装机容量75324.2MW,同比增长20.8%。
2001-2012 年中国新增及累计风电装机容量区域装机情况图(引自《2012年中国风电装机容量统计》)2006-2012 年中国各区域累计风电装机容量图(引自《2012年中国。
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施
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大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施摘要:风能具有可再生、无污染等特点,在新能源领域具有巨大的发展潜力。
随着风电装机容量在电网中所占比重的不断提高,大规模风电并网对电网的影响越来越严重。
因此,根据风电场实际运行情况,分析大规模风电并网对电力系统的影响,并采取有效措施,这对电力系统的稳定安全运行具有重要的现实意义。
本文详细论述了大规模风电并网对电力系统的影响及解决措施。
关键词:大规模风电并网;电力系统;影响;解决措施风能作为一种清洁可再生能源,不仅是最具大规模开发利用的能源,也是最具竞争力的非常规能源。
我国集中开发的大型风电场大多远离负荷中心,当地电网结构薄弱,吸纳风电的能力差,必须远距离输电;而且风能具有一定的间歇性及随机性,风电场出力随风速的变化而变化,其有功无功潮流经常发生变化,易发生电压失稳事故,若上述因素不能有效解决,将直接影响电网的安全稳定运行。
一、风能发电的特点1、风能的稳定性差。
风能属于过程性能源,不可控,具有随机性、间歇性、不稳定性特点,风速和风向决定了风力发电机的发电状态及出力大小。
2、风能不能储存。
对于单机独立运行的风力发电机组,要保证不间断供电,必须配备相应的储能装置。
3、风电场的分布位置通常较偏远。
我国的风电场多数集中在风能资源较丰富的西北、华北和东北地区。
二、大规模风电并网给电力系统的影响1、调峰调频容量的影响。
在风力发电系统中,基本无调峰现象,接入电网时多采用软并网方式,系统启动运行中,会产生较大的冲击电流。
特别是当风速超过切出风速时,风机将从额定出力状态解列退出运行,大规模风电并网时,大量风电机组的解列将对电网造成巨大影响。
另外,风速变化和塔影效应会引起风电机组出力波动,导致电网电压闪变。
虽然单台风电机组对电网电压影响较小,但单机对电网电压的影响也需持续一段时间才能基本消失,而大规模风电并网造成的电压冲击往往会造成电网电压的骤降。
当风速增大时,系统输入有功功率增大,风电场母线电压先降后升,此种现象在风电场与电力系统间等效阻抗较大时产生的电压波动更为明显。
风力发电对电网运行的影响及对策
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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。
风电场并网运行及其电网影响分析
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风电场并网运行及其电网影响分析第一章风电场并网运行及其电网影响概述风电场并网运行是指将风能转化为电能,并将电能送入电网进行输送和利用的过程。
风电场的并网运行不仅可以满足社会对清洁能源的需求,还可以提高电网的可靠性和稳定性。
然而,风电场的并网运行也会对电网产生一定的影响,包括对电网稳定性、电压质量和电能质量的影响。
第二章风电场并网运行的关键技术风电场并网运行的关键技术包括风机与电网的匹配、风电场电能质量控制、风电场频率响应以及风电场电网保护等。
首先,风电场的风机与电网需要匹配,才能确保风电场正常并网运行。
其次,风电场需要控制电能的质量,包括电压波动、谐波和闪变等参数的控制。
另外,风电场还需要具备一定的频率响应能力,以使风电厂能够参与电网频率调节。
最后,为了保护风电场和电网的安全运行,风电场还需要建立起完善的电网保护系统。
第三章风电场并网对电网稳定性的影响分析风电场并网对电网稳定性的影响主要体现在以下几个方面。
首先,风电场的接入会改变电网的供需关系,可能导致电网的不平衡,进而影响电网的稳定性。
其次,风电场的发电功率具有间断性和波动性,这也会对电网的频率和电压稳定性产生影响。
此外,大规模风电场并网还可能引起电网的电磁振荡问题,进一步影响电网的稳定性。
因此,风电场并网运行需要合理地考虑电网稳定性,并采取相应的措施进行调整和优化。
第四章风电场并网对电压质量的影响分析风电场并网对电压质量的影响主要表现在电压波动和电压谐波两个方面。
风电场的并网运行会引起电压波动,这是因为风电场的发电功率具有间断性和波动性,而电网需要根据负荷的需求进行调整,从而导致电压的波动。
此外,风电场的并网运行还会引入电压谐波,这是因为风机的电子器件和电力电子器件会引入谐波电流,从而对电网电压质量产生影响。
因此,风电场并网运行时需要做好电压质量控制,以防止对电网产生不利影响。
第五章风电场并网对电能质量的影响分析风电场并网对电能质量的影响主要包括功率因数、谐波和闪变等方面。
风力发电并网对电力系统造成的影响及其应对措施
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风力发电并网对电力系统造成的影响及其应对措施风力发电是一种清洁的可再生能源它能够带来显著的环境效益和社会效益合理有效地利用风能源对我国实现高速可持续发展具有极其重要的意义随着风电装机容量在电网中所占比例的增长风力发电对电网的影响范围从局部逐渐扩大目前风电接入电网出现了与以往不同的特点表现为单个风力发电场容量增大风电场接入电网的电压等级更高增加的风电接入容量与接入更高的电压等级使得电网受风电影响的范围更广在风电穿透功率较大的电网中由于风电注入改变了电网原有的潮流分布线路传输功率与整个系统的惯量并且由于风电机组与传统同步发电机组有不同的稳态与暂态特性因此风电接入后电网的电压稳定性暂态稳定性及频率稳定性都会发生变化所以在风电场建设与接入电网之前进行必要的包含风电场的电力系统分析计算研究风电场并网后系统运行的稳定性变化情况无论是对于风电场业主还是电网部门而言都是非常必要的。
风能发电的特点是:a)风能的稳定性差。
风能属于过程性能源,是不可控的,具有随机性、间歇性、不稳定性的特点,风速和风向决定了风力发电机的发电状态以及出力的大小。
b)风能不能储存。
对于单机独立运行的风力发电机组,要保证不间断供电,必须配备相应的储能装置。
c)风电场的分布位置通常比较偏远。
我国的风电场多数集中在风能资源比较丰富的西北、华北和东北地区。
由于风能发电具有以上特点,使得风电的开发和利用较之水力发电困难得多。
风电的最大缺点是稳定性差,若风电系统所产生的电能直接并入电网,将影响局部电网运行的稳定。
影响一、对系统稳定性的影响大规模风电场接人电力系统时,风电场对无功功率的需求是导致电网电压稳定性降低的主要原因。
研究表明:一方面,风电场的有功出力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。
目前,风力发电多采用异步发电机,需要外部系统提供无功支持。
变速恒频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,风电场的无功仍可看作是一个正的无功负荷,因此,当风电场的容量较大且无功控制能力不足时,易影响电压的稳定性,严重时会造成电压崩溃。
风电并网对电网电压的影响及对策
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风电并网对电网电压的影响及对策当前,伴随着风电产业的快速发展,在政府和电力企业的共同努力下,风力发电取得了显著的进展。
然而,由于风力发电具有不确定性和不可控性,大规模风电并网将会对电网的电能质量和电力系统的安全性等很多方面造成负面影响,其中,电网电压稳定性的问题是最棘手和最困难的问题之一。
因此,研究风电并网对电网电压影响对于大规模风电并网具有很重要的意义。
基于此,本文就风电并网对电网电压的影响及对策进行简要的分析。
标签:风电并网;电网电压;影响;对策1 风电并网对电网电压稳定性的影响1.1 不同风机的影响当前的风力涡轮机大多数都是恒定速度和频率的感应发电机(IG)或者变速恒频的双馈异步发电机(DFIG)。
因为不同的风力涡轮机有不同的无功特性,所以对系统电压的稳定性也不同。
1.2 不同的控制模型的影响对于双馈式异步风电机组有两个控制模型,一个是恒功率因数控制模型,另外一个是恒压控制模型。
在恒功率因数控制模型中,双馈式异步风电机组的功率因数通常被控制为1,那是因为双馈式异步风电机组不与系统交换无功功率。
相对于恒功率因数的控制模型,因为恒压控制模型的目标是发电机的端电压,所以在恒压控制模型中双馈式异步风电机组输出功率的改变将对系统造成更小的电压波动。
1.3 不同的FACTS的影响在柔性交流输电系统的大家庭中,静止同步补偿器(STATCOM)和静止无功补偿器(SVC)是FACTS中最流行的设备。
然而,与SVC比较而言,STATCOM 有更快的响应速度,更好的稳定性,更宽的操作范围和更多的连续无功输出等优点。
此外,对于稳态无功供应,STATCOM与SVC相比较而言支持更高的负载。
2 改善风电并网后电网电压稳定性的措施2.1 在风电送出线路上安装串联补偿设备影响电压稳定性的主要因素包括输电线路上串联的感性电抗。
为了提高电网电压的稳定性,可以减少输电网络中各元件的电抗,从而增加了故障后的传输功率。
为了达成上述目标,最简单的方法就是减少输电线路的电抗,额定电压的大小、线路结构以及并行回路数决定着这个电抗的大小。
风电并网对电网影响因素分析及解决措施
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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。
风电场并网对电力系统的影响及其分析
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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。
风力发电并网对电力系统安全的影响及应对措施
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一风力发电研究的意义和发展情况1.风能的发电原理。
太阳的热辐射不均匀会造成世界各地大气压力不均,这驱使空气沿着水平方向运动最后形成风。
风力发电原理是风能使发电机的风力叶轮旋转,然后通过齿轮箱使风力发电机转子高速旋转,产生感应电动势。
风力机将风能转换为机械能,然后转换成电能。
2.风力发电的历史。
1887年,第一台小型风力发电机在苏格兰的一栋别墅中安装,用于房间照明。
1888年,美国建筑师查理斯主持设计和建设一个风机转子达17米的大型风机,虽然它的功率只有12千瓦。
世界上第一座风力发电试验基地于19世纪末在丹麦建成,用于对风力发电的研究。
1931年,具有现代化身影的水平轴发电机在苏联克里米亚半岛的雅尔塔建成,它的功率为100千瓦,可以接到当地6.3千伏的电网上。
20世纪30年代的美国,风力发电机在离大城市比较远的地区,特别是西部很受欢迎。
它们不仅可以磨面和提水,还可以发电,它们对这些地区的发展和社会进程产生了非常重要的影响。
我国20世纪80年代才开始接触有关风电方面的技术。
由于风电的技术要求高,我国并未大规模发展风电,当时很多风机都需要从欧美国家进口。
1986年经政府同意,在山东建成了第一个示范性风电场,但当时的发电机组是进口的55千瓦的风电机组。
1989年新疆达阪城和广东南澳风电场成立,并于当年并网发电。
我国政府部门也认识到化石燃料日益枯竭的现状,对风力发电技术,政府也比较重视。
1996年提出大规模发展风电的《乘风计划》,主要是在鼓励发展我国自己的中型风力发电机制造技术,同时也提倡以技贸结合的形式与国外优秀企业合作。
在建设大型风电场的同时,能够吸收它们的技术并消化,从而达到自主研发、设计和制造自己的风电设施的目的。
1998年,新疆金风科技的发展在中国遥遥领先,成为当时我国最好的风力发电机厂家。
3.风力发电的意义和必要性。
由于全球温室效应、环境污染和化石燃料的日益枯竭,目前各国政府的工作之重都是如何最大效益地对各种新能源进行开发和持续利用。
风电场并网对电网影响的分析
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风电场并网对电网影响的分析随着人们对清洁能源的需求日益增长,风力发电逐渐成为一种越来越受人们欢迎的可再生能源。
而随着风电场的建设和使用规模的不断扩大,将风力发电纳入全国电网逐渐成为一个必然的趋势。
本文将从风电场并网入手,分析风电场对电网的影响,讨论如何最优地解决并网过程中所存在的问题。
一、风电场并网的基本概念风电场并网是指将一个或多个风力发电机组接入电力系统,并形成稳定的、可靠的、具备一定发电能力的电力系统。
并网的过程可以分为三个阶段:调试阶段、接入阶段和运行阶段。
在调试阶段,风电场需要逐步调试风电机组的性能参数,保证其满足电力系统的要求。
在接入阶段,需要进行技术论证和审批,并按照电网规划和定义的接入容量接入电网。
在运行阶段,需要参与电力市场的交易和调度,并按照电力系统的要求进行发电和用电的平衡控制。
二、风电场并网对电网的影响风电场并网对电网的影响主要表现在以下几个方面:(一)对电网安全有积极作用风电场的并网可以有效地减少电网的压力,提高电网的稳定性。
并网后,通过尽可能地利用不同区域间的风力资源,可以大幅度降低电网的负荷峰值,并增加供电能力和电网的抗干扰能力。
此外,风电场可以通过与其他能源源的集成,形成创新的能源系统,提高整个能源系统的稳定性和可靠性。
(二)对电网的负载均衡产生影响随着风电场的规模增大,风电产生的电量的波动越来越大,对电网的负载均衡产生越来越大的影响。
由于风力发电的特点是容量性不足,且不具备可调节性,因此风电场的并网往往会对电网的负载均衡产生负面的影响。
为了解决这个问题,需要通过合理的能源组合和储能技术,来平衡风电产生的不稳定性和电力系统的负荷。
(三)对电网调度与市场交易产生影响风电场的并网可以对电网的调度和市场交易产生影响。
由于风电发电的波动不可预知,因此在进行市场交易和电网调度时,需要合理制定风电发电的计划和调度策略,以保证电力系统的规划和调度完整实现。
三、风电场并网的应对策略要充分发挥风电场的优势,避免其带来的负面影响,需要通过采取一些应对策略来解决并网过程中所存在的问题。
风电并网对电力系统的影响及改善措施
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风电并网对电力系统的影响及改善措施风电并网对电力系统的影响及改善措施摘要:于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统,其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。
着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,特别是对系统稳定性以及电能质量的影响,对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。
关键词:风电场;并网;现状分析。
一、引言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,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益,得到长足发展,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。
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。
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,随着风电场规模的不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈加显著,成为制约风电场建设规模的严重障碍。
因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。
其局限性主要表现在:(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;接入电网时,对电网有负面影响。
二、我国风力发电装机容量现状根据中国XX发布20__年中国风电装机容量统计报告中数据显示,20__年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组7872台,装机容量2960MW,同比下降____%;累计安装风电机组53764台,装机容量7.53242MW同比增长20.8%。
20__-20__年中国新增及累计风电装机容量区域装机情况图(引自20__年中国风电装机容量统计)20__-20__年中国各区域累计风电装机容量图(引自20__年中国风电装机容量统计)三、风电并网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。
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风电并网对电网影响因素分析及解决措施
发表时间:2018-11-02T17:24:59.847Z 来源:《知识-力量》2018年12月上作者:李祥
[导读] 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
(太原理工大学,山西太原 030001)
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。
电力系统运作要保持频率稳定性,基本原则为失去了风电后,电网频率要保持高于最低频率允许值状态。
为消除风力发电不稳定性导致的系统电力频率不稳,可以采用优化调度运行和提高系统备用电容量的方式加以解决。
如果电力系统之间的联系紧密,频率问题基本上不会导致显著影响。
2.2对电网电压的影响
风速大小会对风力发电的状况产生显著影响,此外,风力资源的分布也存在很大的差异性,风电场大多建立在山区或者相对偏僻的地区,网络结构薄弱,风电场的运行势必会对正常系统的功能尤其是电压稳定性产生影响。
此外,风力发电机采用的是感应发电,风电并网对于电网而言也是无功负荷的状态。
为了防止出现极端情况导致风力发电输出丧失,每台风力发电机都要配备无功补偿装置。
现阶段,最常见的无功补偿设备为分组投切电容器,根据异步发电机在额定功率下的因数进行设计。
风电并网后,风力发电对电网电压的影响可以分为波形畸变、快电压波形和电压不平衡等。
2.3对电网稳定性的影响
风电并网后,最大的问题是电网的电压稳定性受到影响。
主要由以下几方面导致:1.电容器补偿是最常见的无功补偿方式,接入电压量和补偿量之间存在正相关性,随着系统电压的降低,无功补偿量下降,而风电场对电网的无功需求则随之增加,导致电压水平进一步不稳定,从而诱发风机停止工作,严重可出现电力系统瘫痪。
2.故障后,未出现功角失稳时,风电机组为保护自身而停机,风电场的输出减少或完全丧失,系统失去了无功负荷,电压水平相对偏高,风电场的母线电压超出最高警戒指标。
3.故障未及时切除,导致电压稳定性不足。
4.风电场出力过高,降低电网的安全阈值,容易出现系统崩溃,电压失衡。
3.风电并网对电网影响的解决措施
3.1确定风电场最大接入容量
风电场与电网的最大接入容量指标与自身的无功补偿状态和运行特性等密切相关,此外,还要考虑电压等级、负荷情况和电网结构等因素的影响。
(1)系统的网络结构
保持系统电压负荷不变的情况下,网络连接的紧密性直接影响风电最大接入容量。
选择不同的接入点,将会导致风电场的最大接入容量存在很大差异性。
(2)常规机组的旋转备用水平
为满足风电最大接入容量增加的配备要求,可提升常会机电组的设备旋转水平。
(3)风电场与电网的联结方式
风电场和电网联合将直接影响电压分布节点和潮流,从而直接改变最大接入容量。
(4)风电机组的类型
恒速恒频发电机形成的风电场自身不具备无功补偿,必须配备外接的补偿装置,无形中增加了电力系统的负担,会导致最大接入容量受到直接影响。
变速恒频的风电机组形成的风电场,可以对风电机组的状况进行适当调节,从而达到提升最大接入容量的目的。
3.2制定风电场的无功补偿方案
(1)基于异步机组的无功控制
在具体运行的过程中,风电场会议更高功率运转,这对解决风电场可能存在的突发状况有重要意义,满足了无功需求下风电场保持基功率的要求,同时也降低了由于风电场减少或完全消失对电网稳定性和输出电压产生的影响。
为解决相关问题可以采用配备专门电容器组的方式,或者采用SVC系统改善电能质量,该系统相比于传统的设备能够提供更加稳定的功率因素和电压支援,从而提升系统的稳定性。
(2)安装双馈机组的风电场无功控制
在风电场中使用双馈发电机能够减少系统工程环节,而双馈发电机在正常运转的条件下可以根据系统状况对工作状态进行调整,从而适应电网的要求。
由于双馈发电机的自身调节能力强,在风电场中安装了该类型发电机可以不再应用无功补偿装置,缓解系统压力。
一般情况下,双馈机组采用高功率因数或滞后功率因数方试运转能够更好地体现出其调节功能。
3.3选择合适的风电场接入位置
最优潮流法:首先,确定目标函数,并使用最优潮流进行计算,要求约束条件满足风电场的渗透率指标,然后对各个接入点对应的目标函数值进行比对,实现风电场接入位置最佳的效果。
灵敏度分析法:电网系统的电压稳定性与节点敏感性有密切关联。
电压稳定与风电场接入点之间的关系密切,接入位置可以根据无功变化的灵敏性进行调整,通过系统电压支撑点和薄弱点来反应。
电压与网损综合分析法:固定指标的基础上,采用原对偶内点法达到风电场接入位置最佳的效果,将线路损耗减小和电压改善水平作为量化评定指标。
连续潮流计算法:通过最薄弱母线反应系统电压的稳定性状态,借助连续潮流计算法对可量化的电压稳态性指标进行分析,从而获得接入点的最佳位置。
结语
风电并网后,电网的各个节点电压都会受到影响,从而间接影响整个电力系统网络的正常运转,同时对电能质量也产生了影响。
本文对风力发电技术的相关情况进行了阐述,分析了风电技术在现实中的应用,对风电场并网后电力系统的变化进行了多方面的研究。
明确了风电并网后电力系统的问题,采用改进风电场最大接入容量的方式进行合理规划,同时从风电场接入位置最优等方面提出了解决风电并网对电网影响的策略。
参考文献
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[2]杨益.大规模风电入网对电力系统运行及规划的影响[J].科技创业月刊,2017.
[3]霍兰茹.大型风电场并网对电网的影响分析[J].内江科技,2015.
作者简介:李祥(1987.4——),男,汉族,山西省太原市人,本科,研究方向:电气工程。