风电并入电网的介绍以及潮流计算
含风电场电力系统的潮流计算方法综述
含风电场电力系统的潮流计算方法综述【摘要】含风电场电力系统的潮流计算对分析风电场并网后对电力系统稳定运行的影响具有十分重要的意义。
本文在介绍在风电场潮流计算模型的基础上，分析和总结了目前含风电场电力系统的确定性潮流计算方法和不确定性潮流计算方法的研究现状和特点。
【关键词】风电场；电力系统；确定性潮流；不确定性潮流0.引言随着能源结构的调整，风力发电的比重日益加大，我国政府一直积极支持风力发电的发展，制定了一系列鼓励风力发电的政策，支持风力发电的快速发展，使得风力发电的成本已大幅下降，成为了可再生能源中发展速度最快和最有前途的发电方式之一[1]。
但风能所具有的随机性和不可控性决定了风电机组的出力具有波动性和间歇性的特点。
与传统发电方式相比，风电场容量可信度较低，随着风电场规模的不断扩大和风力发电装置容量的显著增加，风电并网后对原有电力系统的影响也加大了，因此对其的研究也更加迫切。
当风电机组装机容量在电网总容量的比例较大时，风力发电将改变输电系统中的网损及其原有的潮流分布，输电网运行的安全性将受到较大的挑战，其运行的经济性也可能受到一定的影响[2-5]。
因此，为了研究风电机组接入电网以后对整个电力系统的影响，就必须对风电并网前后的系统潮流分布进行计算。
目前，对风电场潮流计算的研究已经具有一定的基础，风电场潮流计算主要包括含普通异步电机的风电场潮流计算和含双馈异步电机的风电场潮流计算[6]。
从上世纪80年代起，随着并网风电场的出现，人们就开始关注含风电场电力系统的潮流计算问题。
在电力系统潮流计算中，传统节点主要分为PV节点、PQ节点和平衡节点。
一般异步电机本身没有励磁调节装置，不能有效地调整节点电压，因此不能与常规的同步电机一样看作电压幅值恒定的PV节点。
异步电机向系统注入有功功率时也要从系统吸收一定的无功功率，吸收无功大小与发电机发出的有功功率、滑差率和机端电压等有着紧密的联系，因此不能简单的处理为恒功率的PQ节点[7]。
风能发电场的电网接入与并网技术研究
风能发电场的电网接入与并网技术研究风能发电作为清洁能源之一，在全球范围内得到了广泛的应用和开发。
随着风电装机容量的不断增加，风能发电场的电网接入与并网技术成为当前研究的热点之一。
风能发电场的电网接入与并网技术研究涉及到技术、、经济等多个方面，其研究不仅对于风能发电场的发展具有重要意义，也对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
一、风能发电场的电网接入技术风能发电场的电网接入技术是指将风力发电装置与电网相连接，实现风能发电场向电网输送电能的过程。
电网接入技术对于风能发电场的安全稳定运行起着至关重要的作用。
在风能发电场的电网接入技术中，包括了风力发电机组与主变压器、电缆、断路器等设备的连接方式、接入点的选取、保护措施等内容。
1. 风力发电机组与主变压器的连接方式风力发电机组与主变压器的连接方式直接关系到风能发电场的电能输送效率和电网的安全稳定运行。
目前常见的连接方式主要包括直接连接方式和间接连接方式。
直接连接方式是指将风力发电机组直接与主变压器相连接，而间接连接方式则是通过中间设备（如集中变流器等）将风力发电机组与主变压器连接起来。
不同的连接方式各有优劣，需要根据实际情况进行选择。
2. 接入点的选取接入点的选取是指在电网中选择适合风能发电场接入的位置。
接入点的选取直接关系到风能发电场的电能输送效率和电网的安全稳定运行。
通常情况下，接入点应选择在电网相对集中的地方，以减小输电损耗，提高能源利用效率。
同时，接入点的选取还需要考虑到电网的负荷情况、电压等级等因素。
3. 保护措施风能发电场的电网接入需要设定相应的保护措施，以确保电网的安全稳定运行。
常见的保护措施包括过流保护、短路保护、过压保护等。
这些保护措施可以有效地防止电网由于故障而导致的损坏，保障电网的安全稳定运行。
二、风能发电场的并网技术风能发电场的并网技术是指将风力发电场连接到电网中，实现与电网的合作运行。
并网技术的研究对于提高风能发电场的电能利用率，降低风能发电场的运行成本具有重要意义。
含风电场的电力系统潮流计算
含风电场的电力系统潮流计算一、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，其在电力系统中的比重日益增加。
风电场的大规模接入对电力系统的运行和控制带来了新的挑战，尤其是风电场出力的随机性和波动性对电力系统的潮流分布、电压稳定性以及保护控制等方面产生了显著影响。
因此，对含风电场的电力系统进行准确的潮流计算，对于电力系统的规划、设计、运行和控制具有重要的理论价值和现实意义。
本文旨在研究含风电场的电力系统潮流计算方法，分析风电场接入对电力系统潮流分布的影响，提出相应的潮流计算模型和算法。
文章首先介绍了风电场的基本特性及其在电力系统中的接入方式，然后详细阐述了含风电场的电力系统潮流计算的基本原理和方法，包括风电场出力模型的建立、潮流计算的基本方程和求解算法等。
在此基础上，文章进一步探讨了风电场接入对电力系统潮流分布的影响，包括风电场出力波动对电压稳定性、线路潮流和节点功率分布的影响等。
文章提出了针对含风电场的电力系统潮流计算的一些改进措施和优化策略，为提高电力系统的运行效率和稳定性提供参考。
通过本文的研究，可以为含风电场的电力系统潮流计算提供理论支持和实践指导，有助于更好地理解和解决风电场接入带来的电力系统运行问题，推动可再生能源在电力系统中的广泛应用和持续发展。
二、风电场特性及建模风电场作为可再生能源的重要组成部分，具有随机性、间歇性和不可预测性等特点。
这些特性使得风电场在电力系统中的建模和潮流计算变得复杂。
风电场的出力受到风速、风向、湍流等多种因素的影响，因此，准确描述风电场的特性并建立合适的模型是电力系统潮流计算的关键。
在风电场建模中，通常将风电场看作一个由多个风电机组组成的集合。
每个风电机组的出力取决于其装机容量、风速以及控制策略等因素。
为了简化计算，通常将风电场视为一个等效的电源，其出力等于所有风电机组出力的总和。
等效电源的出力特性可以通过统计方法得到，如威布尔分布、贝塔分布等。
陆地风电项目的并网操作与电网接入流程
陆地风电项目的并网操作与电网接入流程随着可再生能源的快速发展，陆地风电项目在全球范围内得到了广泛的关注和推广。
作为一种清洁、可再生的能源形式，风力发电广泛应用于能源供应和减少碳排放的需求之中。
然而，陆地风电项目的并网操作和电网接入流程是实施此类项目的关键环节。
本文将详细介绍陆地风电项目的并网操作和电网接入流程。
一、并网操作概述并网操作是指将风力发电场的电能输送到电网中的过程。
在风力发电场生成电能后，需要将电能输送到电网中，为供电系统提供清洁的电能。
并网操作涉及到各种关键步骤，包括配电网接入、电网调度控制、安全审查和维护等。
配电网接入是并网操作的第一个关键步骤。
通常情况下，风力发电场会建设一个升压站，将发电机产生的低压电能升压到适合输送到电网的高压电能。
升压站可能包括变压器和开关设备。
在将电能输送到升压站之前，风力发电场需要建设适当的输电线路和变电站。
电网调度控制是并网操作的第二个关键步骤。
电力系统的稳定运行需要进行调度控制，确保供电系统的负荷持续平衡。
风力发电场生成的电能将与其他能源来源的电能混合输送到电网中。
因此，电网调度将根据能源供应和负荷需求来优化电能的分配，以确保系统的稳定运行。
安全审查是并网操作的第三个关键步骤。
风力发电场在接入电网前，需要经过安全审查和评估。
这些审查包括对风力发电场的设计、施工和运行进行评估，以确保其符合电网安全标准和相关法律法规的要求。
安全审查还包括对电网的稳定性和可靠性的评估，以确保并网操作不会对整个电力系统造成负面影响。
维护是并网操作的最后一个关键步骤。
风力发电场在接入电网后，需要定期进行维护和保养，以确保其正常运行和发电效率。
维护工作包括设备检查、故障排除、备件更换等，旨在确保风力发电场的可持续发展。
二、电网接入流程电网接入是指将风力发电场与电网进行连接的过程。
在风力发电场建设完成后，接入电网成为必要的步骤，以实现电能的输送和供应。
电网接入的流程大致分为以下几个步骤：1. 建立接入协议：风力发电场的开发者需要与电网运营商建立接入协议。
风力发电场电网接入研究及方案设计
风力发电场电网接入研究及方案设计随着全球能源问题的不断加剧，可再生能源发电已经成为全球的重要问题。
其中风力发电具有广泛的应用前景和优势，已成为全球发展最快速的可再生能源之一。
为了更好地利用风能，风力发电场的建设不断增加，其电网接入问题也越来越成为人们关注的热点问题。
一、电网接入的定义电网接入，通俗来讲，就是将一定规模的新能源发电设施通过电网的方式并入到现有电力系统中。
其中，电网接入是分为中压及以上电压等级的，这是风力发电接入电网的主要方式。
二、风力发电场电网接入方案的优点1. 提高全球能源的可再生利用率风能作为一种免费的自然能源，其在未来的可再生能源中将会有着非常重要的角色。
而风力发电场电网接入方案的优点就在于，通过将风力发电的产物通过电网接入到主电网循环利用，就可以更好地提高可再生能源的利用率。
2. 降低能源的成本风能转化为电能的过程中，其成本相对较低，还可以更好地控制电力系统因天气等原因产生的成本。
风力发电具有非常优秀的可再生能源特点，其接入电网可以更好地降低能源的成本。
3. 满足能源需求风力发电场电网接入方案的好处还在于，这种合理的应用能够满足不同的能源需求。
有了这种可靠的能源转化方案，人们在能源应用方面的需求就能够得到更好的实现。
三、风力发电场电网接入方案设计1. 确定风资源首先，在风力发电场电网接入方案设计中，应该优先考虑风资源的可利用程度。
通过对风资源的测算和统计分析，以确定使用什么类型的风电机作为输出发电机，并且确定风电场的容量，这是电网接入方案设计的重点。
2. 确定输电电压等级和线路在确定好风资源之后，接下来应该考虑输电电压等级和线路的问题，这样可以更好地构建一个高效而稳定的风力发电场电网接入方案。
具体地说，要根据输电距离、交变电压等级和局部电网大网路节点的容量来确定输电电压等级和线路规划。
3. 进一步设计风电机组在经过了以上的考核之后，就需要进一步设计风电机组，这样可以在电网接入方案中实现风机输出功率的最大利用。
含风力发电机组的配电网潮流计算
含风力发电机组的配电网潮流计算一、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，其在电力系统中的比重日益增加。
风电场的大规模接入为电力系统带来了新的活力，但同时也带来了诸多挑战。
尤其在配电网层面，风力发电机组的接入使得配电网从一个无源网络转变为有源网络，其潮流特性、电压分布以及网损情况都发生了显著变化。
含风力发电机组的配电网潮流计算，是电力系统分析与控制领域的重要课题。
通过潮流计算，可以准确描述风力发电机组接入后配电网的运行状态，分析其对系统电压稳定性、潮流分布以及网损的影响。
这不仅有助于电力系统的规划与设计，更对于电力系统的安全稳定运行和优化调度具有重要意义。
在含风力发电机组的配电网潮流计算中，风电场的特性建模是关键环节。
由于风速的随机性、间歇性和不可预测性，风电场的出力具有极大的不确定性。
在建模过程中需要充分考虑这些因素，建立准确的风电场出力模型。
配电网的结构特点、负荷分布以及控制策略等也是影响潮流计算的重要因素。
针对含风力发电机组的配电网潮流计算已有多种方法，如前推回代法、牛顿拉夫逊法等。
这些方法各有优缺点，需要根据实际情况进行选择和优化。
随着智能电网和分布式发电技术的不断发展，配电网潮流计算也面临着新的挑战和机遇。
本文旨在深入研究含风力发电机组的配电网潮流计算方法，分析风力发电机组接入对配电网潮流分布的影响，提出相应的优化策略和建议。
通过本文的研究，可以为含风力发电机组的配电网潮流计算提供理论支持和实践指导，有助于推动可再生能源在电力系统中的广泛应用和持续发展。
1. 风力发电机组在配电网中的应用背景随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，其在配电网中的应用愈发广泛。
风力发电机组，作为风力发电的核心设备，在配电网中发挥着举足轻重的作用。
环境问题日益严重，化石燃料燃烧导致的碳排放量不断增加，加剧了全球气候变暖的速度。
风力发电并网对电网的影响概述
风力发电并网对电网的影响概述摘要：风能作为一种清洁能源，越来越受到各个国家的重视。
世界范围内风电装机容量一直在增加。
随着装机容量的增加，风力发电对电网的影响也越来越明显。
介绍风力发电的并网条件及并网特点，不同风力发电机与电网的并入方式；介绍风电并入电网对电网的影响和我国的电网结构及内蒙古地区电网的大概结构。
关键词：风力发电并网风电场中图分类号：tm614 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）002-076-021 风力发电概述1.1 风力发电形式风力发电有两种：一是离网发电；二是并网发电。
目前中国的风力发电还处于试点阶段，并网发电的技术不够成熟。
比较成熟的是北欧和美国。
并网并不是一件很简单的事情，能够并网的电流具备正弦波交流50hz，另外还有电压和功率等。
风机的离网应用有多种多样，主要可以分为以下几类：（1）为蓄电池充电：这种应用大多是指单一家庭住宅使用的小型风力发电机。
（2）为边缘地区提供可靠的电力，包括小型和无人值守的风力机。
风力发电机通常与蓄电池相连，而且也可以与光电池或柴油发电机等其他电源联机，为海上导航和远距离通信设备供电。
（3）给水加热：这种系统多用于私人住宅。
典型的用法是将风力发电机直接与浸没式加热器或电辐射加热器相连。
（4）边远地区的其他使用：包括为乡村供电、为小型电网系统供电，以及为商业性冷藏系统和海水淡化设备供电。
在离网风力发电系统的应用中，占主导地位的是利用风力发电机为蓄电池充电。
这类风力发电机的转子直径通常小于5m，而且其额定功率低于1000w。
独立的风电系统主要建造在电网不易到达的边远地区。
1.2 风力发电的特点风力发电与火力发电相比，有其自身的缺点和优点，主要有：（1）装机规模灵活，可根据资金情况而决定一次装机的规模。
（2）它是一种不污染环境，也不消耗资源的清洁能源，所需的动力只是自然界中的风。
（3）投入资金少，有一台风力机的资金就可以安装一台，投产一台。
风力发电的并网接入及传输方式
风力发电的并网接入及传输方式摘要：在环境保护之中，风力发电是其中节约资源最为有效地方式，虽然现今一直处在低谷的时期，但是未来的发展前景十分广阔，风力发电技术也在逐渐的趋于成熟，世界装机容量以及发电量也在逐渐的加大，日后在发电市场也逐渐的会占有更大的比例。
本文主要就是针对风力发电的并网接入及传输方式来进行分析。
关键词：风力发电；并网接入；传输方式1、我国风力发电及并网发展情况相关的数据充分的表明，2010年的中国风电累积装机容量达到了4182.7万KW，在超过了美国之后，已经跃居成为世界第一装机大国。
但与此同时，风电的发电量只有500亿千瓦的时候，依据要比美国低，并网容量也只有吊装容量的三成左右，要比国际水平低出很多，这在很大程度之上严重的影响到了效益水平与风电效率的提高。
中国的风电行业的风电行业的发展速度也是十分的迅猛，基本上是用到了5年的时间最终才实现了欧美发达国家将近30年的发展进程，在产业逐渐进步市场规模快速发展的同时，其面临的问题与挑战也逐渐的凸显出来。
首先是中国风电装备的质量水平，其中包括了发电能力以及设备完好率等等均有待提高，其次就是吊装容量和并网容量之间的差别，和国际先进水平相比之下，还存在着较大差别。
怎么从装机大国转变成为风电的利用大国，也就成为了我国目前面临的最大问题。
2、风电机组及其并网接入系统2.1、同步发电机在该结构之中，允许同步发电机以可变的速度运行，可以产生频率与可变电压的功率。
以此来作为在并网发电的系统之中广泛应用的同步发电机，在运行的时候，不仅仅可以输出有功功率，而且还可以提供无功功率，且频率也是十分的稳定。
对于由风力机驱动的同步发电机和电网并联运行的时候，就随机可以采用自动准同步并网以及自同步并网的方式。
因为风电的电压、频率的不稳定性，一般就会使得应用前者并网相对比较困难；然而对于后者来说，因为并网的装置比较简单，最为常见的结构就是通过AC—DC—AC的整流逆变方式与系统进行并网，其原理结构如图1所示。
电网接入风电场的技术及经济分析
电网接入风电场的技术及经济分析随着全球环境保护意识的增强，替代传统化石能源的可再生能源受到越来越广泛的重视。
在可再生能源中，风能被誉为最具活力的一种，因其取之不尽，用之不竭的特性，且无二氧化碳和其他污染物的排放，因而受到越来越多的关注。
目前，世界各地有成百上千的风电站正在运转，为全球电力营运做出了重要贡献。
然而，由于风电的间歇性和波动性，阻碍了风电的充分利用。
因此，如何解决风电的不稳定性问题，使其能够更好地接入电网，已成为当下亟待解决的技术和经济问题。
一、电网接入技术电力系统是一个复杂的系统，它由功率源、传输线和负载组成，其中传输线被用来传输来自发电站的电力。
在电能不稳定的情况下，即使存在能够稳定输出电力的风电机组，也很难保证人们的正常用电。
因此，为了实现风电的充分利用，必须通过控制系统来使其稳定输出电能，同时通过合理的电网接入方案，将其与电力系统紧密结合起来。
电网接入技术可以分为直接接入和间接接入两种方式。
直接接入指的是将风电机组连接到电网主干上，直接作为电力系统的一部分供电。
直接接入的优点是节省建设成本、减少对外部电源的依赖。
但是由于风电的波动性，电力系统的稳定性可能会受到影响。
为了保证风电的安全稳定性，需要在电网接入点处安装功率电子设备（PES）来实现电能的匹配和控制，以便满足电力系统的电力供应要求。
间接接入指的是通过电网独立传输线，将风电和普通电厂分别连接到电网的主干上。
在零自愈之前，电力系统的任何故障都可能导致电力系统中断。
为了保证电力系统的安全稳定性，需要采用冗余电力连接和备用能源的配备措施，以便在发生故障时保证电力供应的连续性。
同时，可以通过逆变器来实现风电机组的死区中值电压控制和电网频率响应，以确保其电力输出与电力系统的协调运行。
二、电力系统稳定性控制技术随着可再生能源的发展，电力系统已不再是传统发电企业的“独角戏”，而是一个复杂的生态系统。
为了使其保持稳定运行，需采用先进的控制技术。
风电项目的电网接入及输电线路规划
风电项目的电网接入及输电线路规划随着可再生能源的快速发展，风电已成为全球能源产业的重要组成部分。
作为一种清洁、可再生的能源形式，风能具有巨大的潜力，能有效地为人类提供电力。
然而，要实现风能的大规模开发和利用，需要将风力发电项目接入电网，并进行合理的输电线路规划。
本文将探讨风电项目的电网接入以及输电线路规划的相关问题。
风电项目的电网接入是指将风力发电项目与电力系统相连接，以实现电能的输送和利用。
电网接入是风电项目成功运营的关键环节，它不仅决定了风电项目的有效发电能力，还直接影响着电力系统的安全稳定运行。
在进行风电项目的电网接入之前，需进行详尽的前期准备工作。
首先，需要进行电力需求分析，确定风电项目的规模和供电范围。
其次，要对电力系统进行评估，包括电网容量、电网稳定性、输电线路等方面的考虑。
此外，还需要与电力公司和相关部门进行沟通，了解电力系统的需求和安全规范。
风电项目的电网接入主要包括以下几个环节：风力发电机组与风电场内部电网的连接、风电场内部电网与电力系统的连接，以及电力系统与用户的连接。
在这些环节中，还需考虑风电项目的输电线路规划。
输电线路规划是指在接入电网后，如何合理地进行电能输送以满足需求。
输电线路规划主要有两个目标：保证电力的稳定供应和减少电能损耗。
为了实现这两个目标，必须从多个方面考虑输电线路的规划。
首先，要考虑风电项目的规模和地理位置。
风电项目可能分布在不同的地理区域，输电线路的规划要考虑到不同地区的地形、气候等因素，以保证输电的可靠性和稳定性。
其次，还要考虑输电线路的负荷能力和容量。
根据风电项目的供电需求，合理规划输电线路的负荷能力，以保证能量的有效传输。
同时，还要根据电力系统的要求，考虑输电线路的容量，以满足系统的正常运行。
此外，还要考虑输电线路的经济性和环保性。
合理规划输电线路可以减少电能损耗，提高能源利用效率，同时减少环境污染。
在风电项目的电网接入和输电线路规划中，需要考虑到一些技术和环境因素。
含集群风电的潮流计算的两种方法
含集群风电的潮流计算的两种方法潮流计算是电力系统分析中的关键问题之一，主要用于估计输电网中各节点的电压、功率和相角等状态量，以及计算电网输电能力。
对于含集群风电的潮流计算，由于集群风电的特殊性，需采用一些特殊的方法来完成潮流计算。
下面将介绍两种常用的方法：1.静态等值法：静态等值法是一种将复杂的集群风电系统简化为等效节点和等效负荷的方法。
其基本思想是将集群风电系统中的大量风机等效为一个或多个节点，并根据风电系统与主网的连接关系确定等效节点的等值功率和等值阻抗。
等效节点的功率可以通过对风电机组的功率曲线进行相应的处理得到。
等效阻抗则可以通过对风电机组的等效阻抗进行计算得到。
在等影响因素确定之后，通过将这些等效节点与传统的负荷节点一起放入插值微分方程中进行潮流计算。
优点：（1）较好的处理了集群风电系统的复杂性；（2）能够较快地得到潮流计算结果。
缺点：（1）简化过程中可能会引入一定的误差；（2）对于大规模的集群风电系统，等效节点的选取比较困难。
2.迭代法：迭代法是一种通过迭代求解的方法来完成含集群风电的潮流计算。
其基本思想是通过迭代解算节点的电压和相角等状态量，直到满足潮流计算的收敛条件为止。
迭代法可分为高斯-赛德尔迭代法和牛顿-拉夫逊迭代法。
高斯-赛德尔迭代法通过按照节点顺序来更新节点的状态量，并将新的状态量作为旧状态量的近似值进行下一次迭代，直到达到收敛条件。
牛顿-拉夫逊迭代法是一种基于牛顿法的改进方法，通过构建雅可比矩阵对节点电压和相角进行一次迭代，并根据迭代结果修正节点的状态量，直到达到收敛条件。
优点：（1）准确度较高，能够更好地反映集群风电系统的实际情况；（2）对于大规模集群风电系统有较好的可行性。
缺点：（1）计算量较大，耗时较长；（2）可能会出现收敛问题，需要进行合理的参数选择和初始值设定。
总体而言，静态等值法适用于对集群风电系统的初步分析和初步评估，而迭代法适用于对集群风电系统进行深入研究，以及对系统进行详细的潮流计算。
风力发电并网设计概要
第一章绪论风能是一种清洁的、储量极为丰富的可再生能源，它和存在于自然界的矿物质燃料能源，如煤、石油、天然气等不同，它不会随着其本身的转化和利用而减少，因此可以说是一种取之不尽、用之不竭的能源。
而矿物质燃料储量有限，正在日趋减少，况且其带来的严重的污染问题和温室效应正越来越困扰着人们。
因此风力发电正越来越引起人们的关注。
[1]1风力发电概述1.1风力发电现状与展望全球风能资源极为丰富，技术上可以利用的资源总量估计约53×106亿kWh /年。
作为可再生的清洁能源，受到世界各国的高度重视。
近20年来风电技术有了巨大的进步，发展速度惊人。
而风能售价也已能为电力用户所承受：一些美国的电力公司提供给客户的风电优惠售价已达到2～2.5美分/kWh，此售价使得美国家庭有25%的电力可以通过购买风电获得。
2004年欧洲风能协会和绿色和平组织签署了《风力12——关于2020年风电达到世界电力总量的12%的蓝图》的报告，“风力12%”的蓝图展示出风力发电已经成为解决世界能源问题的不可或缺的重要力量。
按照风电目前的发展趋势，预计2008～2012年期间装机容量增长率为20%，以后到2015年期间为15%，2017～2020年期间为10%。
其推算的结果2010年风电装机1.98亿KW，风电电量0.43×104亿kWh，2020年风电装机12.45亿KW，风电电量3.05×104亿kWh，占当时世界总电消费量25.58×104亿kWh的11.9%。
[2]世界风电发展有如下特点：（1）风电单机容量不断扩大。
风电机组的技术沿着增大单机容量、提高转换效率的方向发展。
风机的单机容量已从600KW发展到2000～5000KW,如德国在北海和易北河口已批量安装了单机5000KW的风机,丹麦已批量建设了单机容量2000～2200KW的风机。
新的风电机组叶片设计和制造广泛采用了新技术和新材料，有效地改善并提高了风力发电总体设计能力和水平。
风力发电场电网接入技术研究
风力发电场电网接入技术研究前言随着能源危机的日益严重，全球对于新能源开发和利用的需求越来越迫切。
在各种可再生能源之中，风能被认为是最具潜力的一种。
因此，风电发电作为一种新型的清洁能源逐渐得以发展与应用。
而风力发电的应用离不开电网接入技术。
本文将着重研究风力发电场的电网接入技术，探讨如何更好地将风电发电并入电网系统中。
第一章风电发电的发展1.1 风电发电原理风力发电是一种将风能转换为机械能，然后通过发电机将机械能转换为电能的发电方式。
风轮是风力发电机组的核心部件，通过转动风轮使机械能转化为电能。
1.2 风电发电的发展历程风力发电的历史可以追溯到公元前2000年。
古希腊人最早将风能应用于实际生产中。
随着工业革命的进展，风电发电得到了更广泛的应用。
1970年代，丹麦开始大规模开发风能，之后欧洲各国也相继开展风电发电。
21世纪以来，中国逐渐成为全球最大的风力发电国家之一。
第二章风力发电场电网接入技术2.1 风力发电场的电网接入方式风力发电场的电网接入方式通常有两种，分别是集中式接入和分布式接入。
集中式接入指将多个风力发电机组集中在一起并入电网中。
而分布式接入则是将多个小型风力发电机组分别连接到局部电网中。
2.2 风力发电场的电网接入问题风力发电场的电网接入存在着许多技术问题，比如稳定性、电压骤降、电压调节等问题。
其中，风电场接入电网的稳定性是影响电网安全运行的最关键因素之一。
第三章风力发电场电网接入技术研究3.1 电网接入技术研究现状目前，国内外对于风力发电场的电网接入技术的研究主要集中在以下几个方面：（1）功率控制技术：通过控制风力机组的输出功率，以适应电网的需求。
（2）电压控制技术：通过控制风力机组的电压输出，以适应电网的电压需求。
（3）无功控制技术：通过控制风力机组的无功输出，以提高电网的稳定性。
（4）谐波控制技术：通过控制风力机组的电流波形，以减小对电网的谐波污染。
3.2 研究方法目前，对于风力发电场的电网接入技术的研究主要采用仿真、试验、理论分析等方法。
风电并入电网的介绍以及潮流计算
风电并入电网的介绍以及潮流计算中国已成为世界风电总装机容量最多的国家；同时中国局部地区的风电装机也达到较高比例。
风电在提供电网清洁能源的同时，也给电网带来了负面影响。
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；需要重新评估系统的发电可靠性，分析风电的容量可信度；研究新的无功调度及电压控制策略以保证风电场和整个系统的电压水平、无功平衡及对孤立系统的稳定性影响等。
随着风电场规模的逐步扩大，大量风电场直接并入输电网，风电同常规机组一样承担着电网的有功、无功调节，风电对系统的影响也越来越明显，如风电并入系统后的稳定问题、无功调节等问题，正逐渐成为新的研究热点。
目前，风电机组基本上分为以下三类：（1）定桨距异步风力发电机这种风电机组由一个定桨距风机、一个普通感应式发电机和一组用于无功补偿的并联电容器组成，风力机和发电机的轴系通过齿轮箱连接。
定桨距异步风力发电机一般采用定桨距失速控制或者采用主动失速的桨距角控制，也有少数采用桨距控制。
（2）变桨距双馈风力发电机变桨距双馈风力发电机组是一种采用脉宽调制技术的风力发电机组，是目前风力发电分析与控制的研究重点之一。
这种发电机的定子绕组与电网有电气连接，转子绕组也通过变频器与电网相连，变桨距双馈风力发电机组通过变频器实现发电机有功、无功功率解耦控制，使风电机组具有变速运行的特性，能够提高风电机组的风能转换效率，调节改善风电场的功率因数及电压稳定性。
（3）变桨距同步风力发电机变桨距同步风力发电机通过功率变频器与电网间接相连，以防止风电功率波动对主网的电能质量造成影响，与双馈型风力发电机相比，这种风力发电机需要配备100%容量的变频器，因此造价较高，损耗也较大。
风力发电场的电网接入研究
风力发电场的电网接入研究近年来，风力发电正在逐步成为新能源领域的热门之一。
然而，随着风力发电场的不断增加，电网接入问题也逐渐引起了人们的关注。
本文将从多个角度探讨风力发电场的电网接入研究，并探讨未来发展趋势。
一、风力发电场的电网接入现状目前，我国的风力发电场主要采用的是并网运行方式，即与电网连接运行。
然而，由于风力发电的波动性和不确定性，与电网连接时存在很多问题。
首先，风力发电场连接到电网上会影响电网的稳定性和可靠性。
因为风力发电场的输出功率随风速变化而变化，当风速突然变化时，将会导致电网电压的波动，造成电网故障和事故。
其次，风力发电场的接入会影响电网的功率因数和谐波含量。
因此，在电网接入时需要采取合理的措施来降低对电网的影响。
二、风力发电场的电网接入技术为了解决风力发电场电网接入的问题，提高电网的稳定性和可靠性，使用合适的电网接入技术至关重要。
以下是几种常见的电网接入技术：1. 输电距离较短的风力发电场可以采用直接连接方式，即通过低压变压器将风力发电机输出的电能接入到电网中。
这种方法的优点在于结构简单，但是需要注意控制风力发电机输出电流的大小和频率的稳定性。
2. 采用双馈风力发电机转子侧功率电子器件的电网接入方式，可以提高系统的稳定性和可靠性。
该方案的优点在于可以有效地控制电压和频率波动，降低电网对风力发电场的影响。
但是，这种方案需要带有电力电子设备，所以成本相对较高。
3. 采用功率可控并联电压源变换器的电网接入方式，可以通过控制电压源变换器的工作方式来调节输出功率。
这种方案的优点在于可以更好地控制功率的输出，降低对电网的影响，但是需要使用电力电子设备。
4. 具有储能功能的并网逆变器是一种新型的电网接入技术，可以有效地解决电网的电压和频率波动问题。
该方案的优点在于可以高效地控制电能输出，保证电网的可靠性和稳定性。
三、未来发展趋势可以预见的是，未来风力发电场的电网接入技术将继续发展。
在技术方面，随着电力电子技术和微电网技术的发展，电网接入技术将会更为先进。
第五讲 风力发电机组的并网技术
um 2 R2im 2 p m 2 s t 2 ut 2 R2it 2 p t 2 s m 2
定、转子磁链方程：
m1 Lm im 2 t1 Lm it 2
m 2 L2im 2 t 2 L2it 2
永磁同步发电机系统的并网
双馈发电机系统的并网
三
风电并网对电网的影响
恒速恒频发电机的并网
一、同步发电机的并网运行
由于同步发电机本身固有的特性，将其移 植到风电机组中使用时，效果不甚理想， 这是由于风速随机变化，作用在转子上的 转矩很不稳定，使得并网时其调速性能很 难达到期望的精度，若不进行有效的控制， 常会发生严重的无功振荡和失步，对系统 造成严重影响。
U1= 1Ψ1表明: 工频下磁链定向时的发电机定子磁链为定值，端电压U1正比于
定子磁链Ψ 1。发电机空载时，定子电流为零，即im1=it1=0，可由发电机电压﹑ 磁链方程得到 1 Lm im 2 it 2 0
m 2 L2im 2 t 2 0
代入发电机转子电压 dq
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双馈发电机系统的并网
风电场并网技术的研究与应用
风电场并网技术的研究与应用随着国际上对于环保和可持续发展的重视，风电作为一种可再生的清洁能源，得到了广泛的关注。
风电场并网技术在风能发电行业中起着重要的作用，它可以加强风电场的整体运行效率和稳定性，同时也能够减少对于传统电力系统的依赖。
本文将探讨风电场并网技术的研究与应用。
一、风电场并网技术的概述风电场并网技术指的是通过将风电场的电能输出接入到干线电网中，实现风电场和干线电网之间的互联互通。
风电场并网技术主要分为两种类型：直接并网技术和间接并网技术。
直接并网技术是将风电场的输出电流直接接入到干线电网中，需要满足输出电流与干线电网系统电流相位一致，可以分为同步电力调节（SGC）技术和逆变电力调节（VSC）技术两种。
间接并网技术是通过将风电场的输出电流变成直流，并将其接入到高压直流（HVDC）干线电网中。
通过转换变压器和硅管可控整流变流器（VSC）将输出电流变成高压直流，然后将其接入到HVDC干线电网中。
二、风电场并网技术的研究随着风能发电技术的不断发展，风电场并网技术也得到了不断的完善。
在风电场并网技术的研究中，需要考虑到以下几个方面：1.风电场与干线电网的电力质量风电场在并网过程中往往会受到干线电网的影响，因此需要考虑到风电场的电力质量对于干线电网的影响。
同时还需要考虑到风电场自身的电力质量，保障电力稳定和能量损失的最小化。
2.风电场的功率调节由于风能资源的不稳定性，风电场的发电功率会有所波动，因此需要对风电场进行功率调节。
在功率调节方面，需要考虑到风电机组的切入和切出，同时还需要对风电机组进行维护和管理，保障风电场的稳定性和可靠性。
3.风电场的安全运行在风电场并网过程中，需要考虑到风电场的安全运行。
同时还需要对风电场进行远程监测和控制，及时发现和解决发生的问题，保障风电场的安全和稳定运行。
三、风电场并网技术的应用风电场并网技术已经得到了广泛的应用，对于保障国家能源安全和加快清洁能源发展有着重要的作用。
风力发电并网系统潮流计算分析
风力发电并网系统潮流计算与分析电气工程及其自动化 09230430 张鹏飞 指导老师：张晓英 副教授 吕斌 高工摘 要随着我国能源结构的调整，风力发电日益受到重视，越来越多的风电场将会接入电力系统中，因此电力系统的潮流计算分析显得尤其重要。
首先研究的是3机9节点电力系统的潮流分布，其中以牛拉法和PQ 分解法为计算模型，运用PSASP 软件完成潮流计算及分析，其次研究的是风力发电并网系统的潮流分布，根据风力发电机组的特性，建立了风电场的Q —U 模型，通过MATLAB 编程实现潮流计算。
通过分析系统电压的稳定性得到的结论是风速越大，系统电压的稳定性越差；风电场发电量占的比例越大，系统母线电压下降越快，系统越不稳定。
关键词：潮流计算； PSASP 软件 ； 风电场模型 ； 电压稳定性AbstractThe adjustment of energy structure in our country, wind turbine generation has been paid increasing attention day by day. More and more wind farms will be connected to power system, so power flow calculation and analysis are particularly important. Firstly, the thesis studies power flow calculation analysis of the 3 machine 9-bus power system with conventional and planning operation way. The Newton Raphson method and PQ decomposition method are the power flow analysis models, the PSASP software is used to complete the flow calculation. Secondly, the power flow analysis of the system with wind farms is studied. According to the feature of the wind turbines, establishing the QU model for wind farm. The MTALAB Program is adopted to complete the flow calculation. Finally , the stability of the system is analysed. The conclusion is that the wind speed is greater, the stability of the system is worse, the proportion of wind power is greater, the voltages of the system bus drops faster , the system is more unstable .KEY WORDS ：Power flow analysis ；The PSASP software; The model of wind farm; The Stability of voltage一、前言潮流是确定电力网络运行状态的基本因素，潮流问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。
电力行业的风电发展与电网的风电接入策略
电力行业的风电发展与电网的风电接入策略随着环境保护意识的增强和能源转型的需求，风电作为一种清洁能源正日益受到重视。
电力行业面临着如何推动风电发展并实施风电接入的问题。
本文将从风电行业的现状和发展趋势入手，探讨电网的风电接入策略。
一、风电行业的现状和发展趋势风电是指通过风能转化为电能的发电方式，具备无排放、可再生等特点。
近年来，我国风电发展迅猛，成为全球最大的风电市场。
根据国家能源局的数据，截至2021年底，我国累计风电装机容量已经超过了270吉瓦，占我国总装机容量的比例也逐渐提高。
风电行业的发展趋势主要体现在技术创新、成本下降和规模扩大等方面。
一方面，随着风力发电技术的不断突破和成熟，风电机组的效率和可靠性不断提升，技术上的创新为行业的持续发展提供了有力保障。
另一方面，随着风电装机规模的扩大和制造成本的降低，风电的电价也在不断下降，具备了与传统能源竞争的优势。
二、电网的风电接入策略电网的风电接入策略是指如何合理、高效地将风电并入电网，以确保风电资源的利用和电网稳定运行。
在实施风电接入策略时，需要考虑以下几个方面：1. 电网规划与建设电网规划和建设是实施风电接入策略的基础。
根据不同地区和风电资源分布情况，确定合适的风电接入模式和电网布局，包括建设输电线路、升级变电站等。
此外，还需要考虑电网的稳定性和可靠性，通过技术手段提高电网的容量和适应风电的波动性。
2. 风电消纳能力评估风电消纳能力评估是指评估电网对风电的接纳程度和容量。
通过对电网的负荷能力、稳定性和可调度性等指标进行评估，确定合适的风电装机容量和接入方案。
同时，要考虑到风电的波动性和季节性差异，以确保电网的平衡和稳定运行。
3. 风电与其他能源的协调电网的风电接入策略应该与其他能源的发展和消纳需求相协调。
风电与传统能源和其他清洁能源之间的协同发展，可以实现能源的互补和优化利用。
此外，还需考虑到风电与电网的负荷需求之间的匹配性，通过电网调度和储能技术等手段实现电力供需的平衡。
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风电并入电网的介绍以及潮流计算
中国已成为世界风电总装机容量最多的国家；同时中国局部地区的风电装机也达到较高比例。
风电在提供电网清洁能源的同时，也给电网带来了负面影响。
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；需要重新评估系统的发电可靠性，分析风电的容量可信度；研究新的无功调度及电压控制策略以保证风电场和整个系统的电压水平、无功平衡及对孤立系统的稳定性影响等。
随着风电场规模的逐步扩大，大量风电场直接并入输电网，风电同常规机组一样承担着电网的有功、无功调节，风电对系统的影响也越来越明显，如风电并入系统后的稳定问题、无功调节等问题，正逐渐成为新的研究热点。
目前，风电机组基本上分为以下三类：
（1）定桨距异步风力发电机
这种风电机组由一个定桨距风机、一个普通感应式发电机和一组用于无功补偿的并联电容器组成，风力机和发电机的轴系通过齿轮箱连接。
定桨距异步风力发电机一般采用定桨距失速控制或者采用主动失速的桨距角控制，也有少数采用桨距控制。
（2）变桨距双馈风力发电机
变桨距双馈风力发电机组是一种采用脉宽调制技术的风力发电机组，是目前风力发电分析与控制的研究重点之一。
这种发电机的定子绕组与电网有电气连接，转子绕组也通过变频器与电网
相连，变桨距双馈风力发电机组通过变频器实现发电机有功、无功功率解耦控制，
使风电机组具有变速运行的特性，能够提高风电机组的风能转换效率，调节改善风电场的功率因数及电
压稳定性。
（3）变桨距同步风力发电机
变桨距同步风力发电机通过功率变频器与电网间接相连，以防止风电功率波动对主网的电能质量造成影响，与双馈型风力发电机相比，这种风力发电机需要配备100%容量的变频器，因此造价较高，损耗也较大。
但是风力机能直接与发电机相连，不需要齿轮箱升速，节省费用。
风电并入系统后的潮流计算热点问题是风电场的模型。
目前主要有两种模型，一是P－Q模型，另一种是R－X模型。
在精度要求不高的情况下，风力发电机一般等值为传统的PQ节点。
将风电机组等效为PQ节点，根据给定的风速和功率因数计算风电机组的有功功率和无功功率。
考虑了风电场无功功率受节点电压的影响，进一步完善了P－Q模型。
由于P－Q模型在反映风力发电本质上存在一定的局限性，提出了R－X模型，该模型充分考虑了异步发电机本身的特性，但在模型求解过程中需将迭代过程分两步，求解效率有待提高。
某文献在传统R －X模型的基础上进一步简化，避免了传统R－X模型的两步迭代，提高了迭代收敛速度。
在简化的异步发电机组稳态等效电路的基础上，得出异步发电机组无功功率与有功功率之间的关系，通过常规潮流迭代和风电机组机端电压迭代两个过程，完成含有风电场的电力系统潮流计算。
根据风电机组机端电压、有功功率、无功功率以及滑差之间的耦合关系，通过修正雅克比矩阵，实现了含风电场的电力系统潮流的联合迭代方法。