风力发电对电网的影响

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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

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。

风力发电对电网运行的影响 牛建新

风力发电对电网运行的影响 牛建新

风力发电对电网运行的影响牛建新摘要:目前,传统的电力能源日益枯竭,风能作为可再生能源,在现代化电网运行中发挥了重要作用。

随着世界各国大力推广风力发电技术,其运行成本也不断下降,但要想真正掌握风力发电行业的核心技术与特殊技术依然存在着一定问题,严重影响了风力发电技术的快速推广,本文主要对风力发电的原理与特点进行分析,在探讨风力发电对电网运行造成的影响,提出相应的解决对策。

关键词:风力发电;电网运行;运行影响;电网管理引言无穷无尽的风能取之不尽用之不竭。

对风力的合理使用可以减少环境污染。

它还可以减少由于能源短缺而造成的压力。

发展风力发电有利于调整能源结构,因为75%的电力结构是燃煤发电。

提高风力发电等清洁能源的比重是当务之急。

风力发电是减少温室气体排放的有效措施之一,如二氧化碳和减缓全球变暖。

摘要发展风电是解决我国能源供应短缺的有效途径之一。

就社会福利而言。

对风能发电技术的研究可以帮助解决我国乃至世界能源短缺的问题。

1风电发电的原理和特点风力发电的过程就是把风能经由机械能转换为电能的过程,风能转化为机械能的过程由风轮实现,机械能转化为电能的过程由风力发电机及其控制系统实现。

风力进入发电系统后便作为发电系统的输入信号,通过风力控制器输出桨距角信号,调整机械转矩和输出功率。

该机械功率接着被传输到发电机中,转化为电能后最终传输到电网中,完成了从风能到电能转化的全过程。

风力发电的主要特点有:可再生清洁能源、建设周期短、装机规模灵活、可靠性高、造价低、运行维护简单、实际占地面积小、发电发电方式多样化、单机容量小。

在整体电力行业当中,风力发电代替可不再生资源是改变能源结构的历史性进步。

2风力发电对电网运行的影响2.1威胁电网安全风电机组与电网末端连接时会在一定程度上改变配电网功率流动的单向性,而事实上这种问题在起初规划中总会被忽略,这种现象在很大程度上增加了风电场周围电网运行的安全隐患,使之超出了规定的安全范围,严重时候还会引发电压崩溃。

风力发电对电网运行的影响

风力发电对电网运行的影响

风力发电对电网运行的影响摘要:对于能源资源的合理利用,能够有效推动社会的进步,是社会发展的基础,是经济进步的原动力。

但是目前全球对于能源资源的消耗量是比较大的,与此同时,也造成了严重的环境污染,这会直接阻碍社会的可持续发展的。

因此,对于新型的可再生资源的合理利用和开发是非常必要的,对于风力能源的合理运用是具有重要意义的,近年来,我国对于太阳能、风能、地热能、潮汐能的应用在不断广泛。

风力发电具有着环保、绿色、节能的特点,本篇文章将对风力发电对于电网运行的影响进行具体的分析和阐述。

关键词:风力发电;电网运行;影响引言:我国对于新能源的开发和利用在不断广泛起来,风力发电被社会各界广泛关注起来,风力发电产生的电力能源的应用规模在不断扩大,其占比在不断提高,这就使得常规电力能源的调整控制能力在降低,风电能源与常规电力能源的功能是很难实现持平的,这就使得风力发电的过程中比较容易出现一些问题,所以要注重对与这些问题采用合理的措施进行解决,尽量避免风力发电给电网运行造成影响,要充分发挥风力发电的优势,有效推动我国电力事业的不断进步和发展。

1、风力发电的现状我国对于风力发电的应用是比较早的,在19世纪50年代中后期就已经对其进行应用,经过不断的进步,现阶段处于平稳发展的趋势,我国风力发电的发展速度也是比较快的,目前已经继火力发电和水力发电的第三能源。

我国进行风力发电采用的仍然是国外的先进技术,或者根据实际情况出发,以先进的国外技术为基础进行改造和创新,使其发电技术能够适应我国风力发电的实际需求,但是就目前情况来看,自主研发方面还需要不断提高。

在2009年,我国风力发电总装机的容量已经位于世界第二位,现阶段已经发展为世界第一的水平,这充分说明了我国风力发电的速度。

但是在进行风力发电的过程中,与电网运行还存在着一些矛盾,不能实现协调的发展,这就给电力事业的稳步发展造成的影响,主要是风力发电的建设速度与电网运行节奏没有统一,还存在着一定的差距;而且风力发电过程中比较注重的是资源的规划,这需要拥有完善的方案进行管理。

风力发电对电力系统的影响及解决措施

风力发电对电力系统的影响及解决措施

风力发电对电力系统的影响及解决措施摘要:近年来,我国经济社会取得了快速发展,对能源的需求日益增多,能源危机日趋严重。

风力发电作为新型可再生能源具有良好的发展前景,受到人们的重视,取得了较快的发展。

但是风力发电在电力系统的实际应用过程中,还存在一定的问题,需要采取科学有效的措施予以解决,提高风力发电的效率和效果。

关键词:风力发电;电力系统;影响一、力发电对电力系统的影响分析一是发电站规模对电力系统的影响。

近几年,我国风力发电项目规模逐渐增大,在系统化电网管理结构中,风电装机容量占据的比重较小,在注入风力发电能量后,整体项目对于电网的冲击在不断减少,并不会对电网产生非常大的影响,因此,多数风力发电项目并不会对发电场的规模有所标注和限制。

但是,在对于一些区域风能资源较为丰富的地区,由于地理位置距离市中心较远,其电网容量并不大,自身的抗扰动能力也相对薄弱,这就导致风力资源的随机性以及不可控性出现了严重的偏差。

加之风力资源存在随机性以及不可控性,并没有非常完备的技术对其风力功率进行集中预测,相互影响也就十分明显。

二是风力发电对电能质量的影响。

在风力发电项目中,对电能质量产生的主要影响:①谐波影响,在变速风险机组并网操作后,风力发电项目中的变流器会一直处于工作状态,这就会导致整体结构中出现了严重的谐波问题;②电压波动和闪变影响,在并网的风电机组中,常规化运行会使得机组产生功率的波动情况,也会导致电压波动和闪变问题,而究其原因,控制系统不足、电网状况运行缺失以及发电机型等因素都是会导致电压波动以及闪变出现;③电压跌落的影响,在并网风机运行过程中,使用异步电机的频率较高,会从电网中直接吸收无功功率,这就会对电网整体测定的电压产生严重的影响,若是存在大量的风机,在接收到弱电网时,整体电压跌落现象就会被放大,甚至导致整个电压突然下降。

二、风力发电的技术优势在风力发电的过程中,其技术在实际应用中存在很多的优点,并且现如今随着我国风力发电事业快速发展,其技术的应用越来越普通,通过充分的结合风力发电技术存在的优点,主要是存在着以下几个方面:一是经济性十分好。

风力发电技术及对电网的影响

风力发电技术及对电网的影响

风力发电技术及对电网的影响摘要:能源是人类生存的物质基础,是推动社会进步的重要条件。

清洁的环境和充足的能源是经济持续发展的基本条件。

随着经济的快速发展,全球能源消耗率逐年上升,煤炭、石油、水电等能源的开发利用已经达到较大规模,但这些能源是有限的,不能满足人类长远发展的需要。

在各种可再生能源中,风力发电最有潜力。

风力发电因其成本低、资源取之不尽、利用方便等优点,已成为我国可再生能源利用中最有前景的发电方式。

风力发电技术越来越成熟,风力发电成本越来越低。

关键词:风力发电;电网;影响;随着目前我国科技的发展和时代的进步,政府对清洁能源的开发与投入正日益加大,工业的发展对能源的需求也在不断地增加,对能源结构加以调整,逐步增加清洁能源在整体能源供给当中的比例已势在必行。

一、风力发电技术的关键问题1.风电质量问题。

风力发电技术的一个关键性问题就是风电质量问题。

风能作为一种可再生的能源,其有着强大的能量,但是性质很不稳定,风速和风向时刻都处于变化中,而风速和风向的变化又直接影响到电力系统输出的功率和稳定性。

在这种情况下,为了保证风电的质量,我们必须在风电机组中增设依稀装置来稳定其输出功率,而这些装置的调控是很复杂的。

目前风力发电技术中存在单机容量小的问题,在工作时如果电压达到额定的容量时,也会出现电力输出功率不稳定的现象。

2.风电机组不能进行整体设计。

随着风力发电技术的快速发展,我国的风电机组的零件的生产能力也大大提升,但是与发达国家仍存在一定的差距,尤其是一些核心部件,仍然靠依靠进口。

这就导致了我国风力发电机组并不能通过国产化的程序进行设计和安装。

此外,在风电机组的管理和检修等方面,我国的相关技术也较为落后,阻碍了风力发电行业的发展。

3.安全性能不高。

安全性不高也是我国风力发电技术发展中的一个关键性的问题。

由于电网及电力输送过程中的安全性不高就极易导致风电过程中出现故障,主要的故障一般发生在发电机组的组装过程中,首先由于发电机组的组装本身就很复杂,而且技术人员的技术水平有限,加之管理力度不足,使安装环节的技术不到位,如果处理不及时就会导致较大安全事故的发生,影响用户的用电的稳定性和用电安全。

风力发电对电网运行的影响

风力发电对电网运行的影响

潮汐 能等 都得 到 了广泛 的应 用。 在 这种 社会 经 济 背景 下,风 力发
3 . 2针对 电能质量不 良影响的措 施 风 电机 组与 电网末 端连接 时会 在一 定程 度上改变配电网功率流 动的单 向性 ,而事实上 这种问题在起初规划 中总会被 忽略 ,这种现象 在很大程度上增加了风电场周围电网运行 的安
全隐患 ,使之超出 了规定的安全范围,严重时
( 2 )对 电网电压等级和输 电方式进行 适
发 电对 于 电网运 行带 来的 不 良影 响,并提 出了几 点有 效的 解 决措
施 , 以 期 从 根 本 上 促 进 风 力 发 电 与 电 网运 行 之 间 的协 调 发 展 。
候还会 引发 电压崩溃 。与此同时 由于风力发电 当的改变 ,例如用超高压输 电方式代 替高压输 电方式,并对 自动控制装置上 的输 电线路进行 在运 行过程 中会 向电网中注入大量 的电量 ,这 改造或换新,可以在一 定程度 上有效避免 电能 会严重感染到电网频 率和运 行稳定性 。此外也 质量受到风力发电的不 良影响 。 会导致短路问题出现增大 了母线 、开关等装置
我 国地 域辽 阔,风 力资源 丰 富的地 区不 在少数,这 类地区通 常电网都比较薄弱 ,负荷 量较小,周围环境对 风电功率也 带来 了一定 的
容量进 ,并做好详细记录,以便 为风电并网的 约束 ,因此调整 电网潮流分布是必要手段,但 建设和发展提供有利的参考依据 ,同时 也为电 是在这样也会影响到电网节点电压。风 能无法 力企业在短时 间内提高风力并网的技术 水平提
控制 ,而且稳定性较差, 同时也具有一定的间 供 良好 的技术支持。 ( 3 )针制 定合理 的风 力发电并网调 度管 歇性 ,导致风 电机组的运行也呈现出波 动性和 理制度 并不 断改进和完善 ,科学预测风 电场风 电功率,保证风电机 组的积极作用可 以充分发

风力发电对电网运行的影响及对策

风力发电对电网运行的影响及对策

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。

风力发电对电网运行的影响

风力发电对电网运行的影响

风力发电对电网运行的影响摘要近年来,随着社会的不断进步和经济水平的提高,风力发电凭借着经济实惠和绿色环保的优势在电网运行中得到了进一步的推广运用及发展,并在电力系统中发挥着极为重要的作用。

本文介绍了我国现阶段风力发电的现状,并就风力发电对电网运行在电网调度、电能质量、电网安全性和稳定性方面的影响进行了分析,最终提出了电网企业应对风力发电和电网运行之间相互协调、共同发展采取的措施。

关键词风力发电;电网运行;影响0 引言随着风电电源的规模在全网容量的比例上较大幅度的提升,致使常规电源在电网运行中,控制与调整的能力都被削弱了,而风电电源在调压任务、执行系统调配和抑制系统功率震荡等工作上,很难与常规电源相持平,因而导致风力发电在电网运行中就比较容易产生许多问题。

针对这样的情况,我国电力企业需尽快实现风力发电的并网运行,减少风力发电对电网运行的影响,使风力发电与电网运行能够协调的发展,进而确保电网企业在效益方面的最大化。

1 我国的风力发电的现状分析在我国,风力发电的起步较早,在产业化方面的发展也比较稳定,因而风力发电即将成为火力发电和水力发电后的第三个较大的发电电源。

从风力发电的技术应用上来说,我国的风电企业都通过引进国外先进技术并对技术消化吸收,最终能够把引进的技术经过改革和创新这三个步骤来进行的。

我国风力发电起始于二十世纪的50年代中后期,自从上个世纪的80年代时引入的55千瓦容量的风电机投入到商业化开始运行后,经过这些年的发展和进步,我国在风电市场上已步入了稳定、长久的发展之路。

自2009年起,我国的风力发电机总装机容量大约为2600万千瓦,居于世界第二,而新增的容量高达1300万千瓦,已跃居世界首位。

由此可见,我国电力企业的风电产业已经进入了大跨步发展的一个阶段。

我国的风力发电和电网运行不够协调,导致风力发电对电网运行造成了极大的影响,而致使风力发电和电网运行不够协调的原因有三点:风力发电和电网建设的步伐不统一、风电的发展和规划侧重到资源方面的规划和风力发电的调峰容量不够。

风力发电对电网的影响

风力发电对电网的影响

风力发电对电网的影响【摘要】文章从风力发电的特点出发,详细的分析和研究风力发电对电网的影响,从而提出有效的控制措施,确保电网的正常运行。

【关键词】风力;发电;电网;影响1 风力发电及其特点1.1 风力发电的介绍随着社会经济的快速发展,以及科技技术水平的不断提高,利用可再生资源风能进行发电,已经成为了电力企业的重要工作。

利用风能进行发电,不仅可以减少发电过程中污染现象的出现,而且还能够对促进社会经济的快速发展,从而使得风能发电受到了电力企业的足够重视。

在传统的发电过程中人们一般都是利用煤炭以及其它的资源进行发电,不仅消耗了大量的煤炭资源,而且还增加了环境的污染,因此使得风力发电技术得到了广泛的推广和应用。

随着科学技术的不断提高,利用风力发电在降低了发电成本的同时,也提高了电力企业的经济效益。

1.2 风力发电的特点在风力发电的过程中,由于其本身的特性,使得风力发电具备其他能源发电所无法具备的3个特点:①随机性和不可控性。

风资源是不受限制的,人们无法对其进行控制和存储,在利用风资源发电的过程中操作人员也无法通过调节和控制对其进行发电,而是根据风资源的变化而发电的,所以风力发电具有随机性和不可控制性[1]。

②不可调度性。

由于风能具备不可控制性,使得在发电的过程中不能根据风力负荷的大小,对发电进行有效的调度,从而为风力发电的调度带来了重大的压力。

③发电形式的多样化。

在风力发电的过程中由于其本身的特性,所使用的发电形式也是多样化的,如利用同步发电机、异步发电机或者是双馈感应发电机对风能进行发电。

2 风力发电对电网的影响在我国风力资源富集的地区,电网都是相对薄弱的,因此利用风资源进行发电,就会为电网的调度、质量以及安全稳定性等方面带来严重的影响。

2.1 风力发电对电网调度的影响利用风资源进行发电对电网的调度有着直接的影响,其主要表现在2个方面:①由于在我国风力资源富集的地区,人流量就会相对的较少,从而导致电网的结构薄弱以及电网的负荷量较低,当在风力发电的过程中,输入风电功率不仅会对电网的潮流分布进行改变,而且还会为局部电网节点的电压带来严重的影响[2]。

风力发电与电网的关系及互联技术挑战

风力发电与电网的关系及互联技术挑战

风力发电与电网的关系及互联技术挑战随着全球对可再生能源的需求日益增长,风力发电作为一种清洁、零排放的能源形式受到了广泛关注。

风力发电通过捕捉自然风能并将其转化为电能,成为许多国家减少对传统化石燃料的依赖和减少二氧化碳排放的关键手段之一。

然而,风力发电系统与传统电网之间存在一些互连技术挑战,这不仅涉及电网的稳定性和可靠性,还涉及电力系统的安全、经济性和可持续性等方面。

首先,风力发电与电网的关系可以被视为一种相互依赖的关系。

风力发电系统作为分散式发电源,需要将产生的电能输送到电网中,以满足整个社会的用电需求。

同时,电网也需要能够承载和分配来自风力发电的电能。

因此,风力发电系统和电网之间需要建立稳定可靠的互连机制。

这一互连机制涉及到对风力发电技术的可控性和发电量的预测,并与电网的负荷需求进行实时匹配。

同时,电网还需要能够接纳风力发电系统的波动性和不确定性,以确保电力系统的稳定运行。

然而,风力发电与电网之间的互联技术挑战主要集中在以下几个方面:1. 电力系统的稳定性:由于风力发电受到天气条件的影响,其发电量会出现波动性和不确定性。

这会对电网的稳定性造成一定的挑战,特别是在大规模风力发电系统投入运营时。

为了确保电力系统的稳定运行,需要采用先进的发电量预测技术和灵活的调度控制策略,以便及时调整发电量和电网负荷之间的匹配关系。

2. 电力系统的安全性:风力发电系统需要与电网进行实时的通信和数据交换,以便进行发电量预测和实时控制。

这就需要构建安全可靠的通信网络,以防止外部攻击和数据篡改。

此外,风力发电系统本身也需要具备安全保护机制,以防止意外事故和设备故障导致的安全隐患。

3. 经济可行性和可持续性:风力发电系统的建设和运营成本相对较高,尤其是在部署大规模风力发电场时。

此外,由于国家支持政策的不同和环境条件的差异,风力发电的发展在不同地区面临着不同的经济挑战。

因此,需要制定经济有效的政策措施和技术研发计划,以提高风力发电的经济可行性和可持续性。

风力发电对电网的影响研究 刘燕

风力发电对电网的影响研究      刘燕

风力发电对电网的影响研究刘燕摘要:大规模风电接入电网现在已经给电网运行过程带来了越来越大的影响,在风电发展的同时也应当注意强化对于风电对于电力系统带来的影响的研究,对风电运行进行同意的规划,建立起智能型的电网。

有关部门需要完善规章制度和检验认证的制度。

风电的发展已经成为必然的趋势,需要有高素质的人才不断参与其中,确保电网和风电能够相互促进,和谐发展。

关键词:风力发电;并网技术;影响;完善措施引言新能源的开发事业已经随着科技的进步而得到了逐步发展,风力发电的技术也得到了广发应用。

在风力发电中,随着机组的并网容量的不断提升,对电网的电能质量也会产生较为深远的影响,但是,由于存在着谐波以及电压闪变与波动等影响因素,导致风力发电过程中的电能质量一直不能达到理想状态。

所以,为了能够有效提高风力发电的效率,使并网冲击与电力谐波得到减小,从实质上提升功率因素是当今时代我国应重点研究的风力发电领域的问题之一。

只有使这些问题得到有效的解决,才能使风力发电的效能充分地体现出来。

为了使风力发电并网技术的的稳定性以及安全性得到有效的提高,应进一步加强技术的研究,使电压波动与闪变、谐波等问题得到有效处理,进一步保证电能质量,使整个发电系统得到稳定运行。

1风电机组的概念并网运行的风电机组可分为恒速恒频风力发电机组和变速恒频风力发电机组两大类。

由于恒速恒频风力发电机组要求风力转速恒定,使得转速不能跟随风速变化而变化,造成风能利用系数偏低。

但是,该类机组出现较早且控制技术较成熟,在风电发展初期进行了大量的研究和投产使用。

随着现代大容量电力电子技术的成熟,变速恒频风电机组逐渐取代了恒速恒频风电机组,成为风力发电的主流。

变速恒频发电机组依照风速的变动而改变转速,关键技术在于变频装置的使用。

目前,大型风电场使用的变速恒频机组主要有两种。

一种是装有多级齿轮箱的双馈感应风力发电机组,其叶片采用变浆距调节,发电机定子直接馈入电网,转子则通过变频器与电网连接,实现了功率的双向流动。

风力发电对电网运行的影响

风力发电对电网运行的影响

风力发电对电网运行的影响摘要:改革开放以来,社会的经济在不断的发展,为了能够进一步加强环保建设,做到对能源过度消耗问题的处理,新能源产业在目前也得到了明显的发展。

尤其是在近些年我国的科学技术等都得到快速发展,所以使用的太阳能、风能和地热能等都已经成为当前重点关注的能源之一,在这种社会经济背景之下,风力发电本身秉承着自身环保、绿色等优点,更好的构建全新的供电网络建设,风电能是目前使用较为重要的电能生产内容之一,其整体发展对电网还是存在一定的影响,所以结合电网运行的实际情况,制定良好的管理计划,能够有效的解决风力发电对电网运行的影响。

关键词:风力发电;电网运行;影响摘要:近些年随着新能源产业的发展和使用,风力发电受到行业来自各界的高度重视。

风电电源的规模在不断的加大,同时其占全网容量的比例也在逐渐的提升,这也导致其实际的控制能力和调整能力被削弱。

但是在实际的应用过程中,其风电电源相比较与常规电源相比还是存在较多的不同,这些问题直接导致了风力发电运行过程中出现各种问题,针对这些问题应当完成合理的选择,避免风力发电对电网运行造成过多的阻碍,就幕墙的风电使用来说,需要充分放大其使用优势,如此一来才能够促进我国电力事业的健康发展。

1我国的风力发电的现状分析风力发电在我国的起步较晚,但是其发展速度较快,到目前为止,其已经成为我国继火力、水力发电之外的第三大发电能源。

在目前的实际情况来看,风力发电的技术仍然处于发展阶段,而我国对相关技术的使用更是依赖国外技术,我国所使用的技术多以国外技术为基础,对其进行吸收和改造创新,自主研发上面还不够到位。

我国风力发电的起步于上个实际五十年代,经过多年的发展和进步,目前已经进入到平稳的发展时期,截止到目前为止,我国的风力发电总机装容量已经达到世界第二,同时还在稳步的进行发展,但是从另外一个角度来看,我国风力发电和电网运行之间还是存在一定的矛盾,运行也不够协调,这样一来直接导致电网节奏不够统一,工作过程中存在矛盾和差距。

风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响

风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响

风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响随着全球对可再生能源的需求不断增加,风力发电作为一种清洁能源形式受到了广泛关注。

然而,风力发电的不稳定性以及对电力供应可靠性的影响成为了人们关注的焦点。

本文将探讨风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响,并分析目前的解决方案。

首先,风力发电的不稳定性在一定程度上影响了电力供应的可靠性。

由于风速的时空变化,风力发电厂的发电量会有较大波动,这将导致电网的负荷平衡问题。

在风速较低或风速突然增加时,风力发电厂的发电量可能无法满足电网的需求,从而造成电力供应的不稳定情况。

这种不稳定性可能导致电网频率波动,进而影响用户的正常用电。

其次,风力发电的波动性还会对电力供应的稳定性产生影响。

在大面积利用风力发电的地区,当风速突然减弱或停止时,电网可能会面临短时断电的风险。

这种情况下,需要依靠其他电力发电装置来补充能源缺口,以维持电力供应的稳定性。

然而,由于实时调整电力供应的成本较高,并且可能不及时,这可能导致供电不足或供电中断的问题。

为了解决风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响,目前已经采取了一系列的解决方案。

首先,通过改进风力发电技术来提高风力发电的稳定性。

例如,采取提高风力发电机组的控制系统,以使其能够更好地应对风速的变化,并保持稳定的发电量。

此外,还可以通过提高风力发电机组的尺寸和数量来增加整体的发电能力,以减少风力波动对电力供应的冲击。

其次,可以通过建设更多的储能装置来提高电力供应的可靠性。

储能装置可以将风力发电产生的多余电力储存起来,以应对风速突变或停止的情况。

当需要时,储能装置可以释放储存的电能,以维持电网的稳定供电。

这种方式能够在短时间内调整供电能力,从而有效应对风力发电的波动性。

此外,还可以通过改进电网的管理和运营来提高电力供应的可靠性。

例如,采用智能电网技术,使电网能够实时监测和调整电力供应,以使其与风力发电的波动性保持平衡。

此外,增加电力系统的灵活性,允许在需要时切换到备用电源等也是一种有效的解决方案。

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

风力发电并网对电网的影响概述作为一种清洁能源的风能,愈来愈受到全球世界国家的关注。

世界区域内一直在增加风电装机容量。

随着增加的装机容量,风力发电对电网的影响也愈来愈显著。

因为电网常规设计与运行中没有特别思考风电接入的影响,所以为了顺应风电接入并让之前的电网运行规范得到满足,需要对电网的运行控制实施一些相关的调整。

研究风电接入对电网运行的影响和相关方法,对于更好运用风力发电有关键的意义。

标签:风力发电;并网;电网0 引言随着风电电源的规模在全网容量的比例上相对大幅度的提高,造成在电网运行中常规电源,削弱了控制和调整的能力,而风电电源在调压任务、实施系统调配与控制系统功率震荡等工作上,非常难和常规电源相持平,所以造成在电网运行中风力发电就相对容易形成很多问题。

所以我们有必要认识风力发电对电网的影响,研究有效的应对方法,维护电网系统的安全运行。

1 风电并网对电网运行的影响1.1 电力电量平衡因为不确定性的风电,造成日电力电量平衡与电源安排特别困难,随着增加的风电容量,这些问题将愈来愈明显。

在风电预测正确率相对低的状况下,假如风电功率思考太高也许会导致全网备用不足,假如思考太低又也许会增加别的常规火电机组深度调峰容量,甚至造成被迫启停火电机组调峰,从而带来火电机组大幅度上升煤耗指标。

还直接关系到跨省联络线计划执行的是风电预测偏差。

至于对风电本身的影响,假如偏小的风电预测,在电网调节能力不足的状况下,将直接导致风电出力受限。

1.2 电压控制难度相对高风电机组发电的经过中,因为风速非常难掌握,并且具备不确定性和不可控性,因此,大规模的风电机组会对风电并网形成相对大的影响,风电并网中会超过指定区域的电压,这容易引发电网电压波动或者闪络情况。

在持续扩大电网的规模,假如风电出力发生大幅度波动,会引发输电通道枢纽部位电压的波动,会关系到电压的控制能力,也会影响风电并网安全运行的能力。

风力发电具备随机性,在电网中,中枢点的电压通常波动相对大,这让中枢点电压越限的概率增加了,并且会关系到中枢点之间的间距,让其发生不均等,通常离风电场接入点部位愈近的中枢点,发生电压波动的概率和影响愈大。

大规模风电并网对电网的影响课件

大规模风电并网对电网的影响课件

02
CATALOGUE
大规模风电并网对电网的影响
对电网稳定性的影响
电压稳定性
风电并网可能导致电压波 动,影响电网的稳定运行 。
频率稳定性
风电并网的随机性可能对 电网的频率稳定性造成影 响。
暂态稳定性
风电并网可能增加电网暂 态不稳定的风险,如突然 的风电机组脱网等。
对电网调度的影响
调度难度增加
调度灵活性要求提高
加强风电并网的监管与评估
建立风电并网的监管机制
对风电场的建设和运营过程进行监管,确保其符合相关法规和标准。
开展风电并网的技术评估
对风电场的并网测试、运行数据等进行技术评估,确保其技术性能和安全性能符 合要求。
提升风电并网的运营管理水平
要点一
加强风电场运维人员的培训和管 理
提高运维人员的技能水平和专业素养,确保风电场能够安 全、稳定地运行。
成熟阶段
21世纪以来,风电成为全 球范围内快速发展的可再 生能源产业。
风电并网的优势与挑战
优势
风能是一种清洁、可再生的能源,大规模开发利用有助于减 少化石能源的消耗和温室气体排放;风电场的建设周期短, 投资回报率高;风能散布广泛,可就地开发利用,减少对输 电线路的依赖。
挑战
风电并网会对电网的稳定性、安全性、经济性等方面产生影 响;风电场的建设需要占用大量土地资源,可能引发土地资 源、生态保护等方面的问题;风电的间歇性和随机性会对电 网调度和运行带来困难。
风电并网是实现风能大规模利用的关键技术之一,也是风能开发利用的主要方向。
风电并网技术涉及到多个领域,包括电力电子、控制理论、通讯技术等。
风电并网的发展历程
01
02
03
早期阶段

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

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。

风力发电对电网的影响

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。

风力发电对电网运行的影响 周胜俊

风力发电对电网运行的影响   周胜俊

风力发电对电网运行的影响周胜俊摘要:随着风电电源的规模在全网容量的比例上较大幅度的提升,致使常规电源在电网运行中,控制与调整能力均被削弱,而风电电源在系统调压、执行系统调配和抑制系统功率震荡等工作上,很难达到常规电源的效率,从而导致风力发电在电网运行中容易产生许多问题。

针对这样的情况,我国电力企业需尽快实现风力发电与电网运行协调发展,减少风力发电对电网运行的影响,进而确保电网安全稳定运行以及电力企业在效益方面的最大化。

关键词:风力发电;电网运行;影响1 风力发电机的类型研究风电并网对电网的影响需考虑风力发电机的类型,不同类型的发电机有不同的工作原理。

因此其对电网产生的影响也不尽相同。

目前我国的风力发电机有以下三种类型。

现分述如下:1.1异步风力发电机异步发电机是其结构简单、运行可靠、价格实惠,但是这种风力发电机如采用恒速恒频发电系统时,风力机只能将速度固定到某一转速上,其转子、风轮的速度变化范围小,不能保持最佳叶尖速比,捕获风能的效率低;当采用变速恒频风力发电系统时,由于变频器在发电机定自侧直接与电网和发电机相连,变频器的容量必须与发电机容量相匹配,导致变频器体积、重量增大成本增加的同时还会给系统带来谐波污染。

异步发电机在运行的过程中还需从电力系统中吸收无功功率,才能正常运行,为满足该种发电机的使用,多数情况下是在其机端并联补偿电容器,以满足其运行的需求。

1.2双馈异步风力发电机双馈异步发电机是一种绕线式转子电机。

该种发电机定子直接与电网相连,转子通过双向可逆专用变频器供以频率、幅值、相序均可改变的三相低频励磁电流。

当风速发生变化时,通过变频器调节励磁电流改变转子磁场的旋转速度,从而使定子感应电势频率保持定值,从而使发电系统变速恒频运行,以获得最佳叶尖速比。

1.3直驱式交流永磁同步发电机目前,我国有许多的大型风力发电机组,但是在实际的运用中齿轮箱容易故障,因为此减少了其自身的寿命。

所以为了解决这一问题,人们研究了无齿轮箱发电机。

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风力发电对电网的影响
发表时间:2016-12-01T13:16:42.797Z 来源:《电力设备》2016年第18期作者:周春杰[导读] 火电所占的比例过大,由此带来了日益严重的燃料资源的短缺和环境污染问题。

(国网天津城东供电公司)摘要:能源是推动社会进步和人类赖以生存的物质基础。

目前全球能源消耗的速度逐年增加,大量的能源消耗,以带来很多的环境问题,如环境变暖、生态破坏、大气污染等,并且传统的化石能源储量有限,过度的开采利用将加速其消耗力度,在我国由于长期发电结构不合理,火电所占的比例过大,由此带来了日益严重的燃料资源的短缺和环境污染问题。

关键词:能源、风能、电网、影响
一、引言:
能源是推动社会进步和人类赖以生存的物质基础。

目前全球能源消耗的速度逐年增加,大量的能源消耗,以带来很多的环境问题,如环境变暖、生态破坏、大气污染等,并且传统的化石能源储量有限,过度的开采利用将加速其消耗力度,在我国由于长期发电结构不合理,火电所占的比例过大,由此带来了日益严重的燃料资源的短缺和环境污染问题。

对于可再生资源的开发和应用有着重大的前途。

在各种各样的可再生自然资源中,风能有很大潜力,风能在发电的技术上日益成熟,商业化应用的提高,是最具有大规模开发利用前景的可再生自然资源。

经济方面,风力发电成本的不断下降,同时常规能源发电由于环保要求的增高,随着风力发电技术的成熟,风力发电的成本将有进一步降低。

当风电装机容量占总电网容量的比例较大时对输电网的安全和经济运行都会带来击。

大风天气时风电出力增加,会造成严重的输电瓶颈。

此外,大规模风力发电对系统小干扰稳定、频率稳定及电压稳定都有着不同程度的影响。

二、风力发电机的类型
分析风电并网的影响,首先要考虑风力发电机类型的不同。

同风电机组的工作原理、数学模型都不相同,因此分析方法也有所差异。

目前国内风电机组的主要机型有3种,每种机型都有其特点。

2.1异步风力发电机
国内已运行风电场大部分机组是异步风电发电机。

主要特点是结构简单、运行可靠、价格便宜。

这种发电机组为定速恒频机沮,运行中转速基本不变,风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的几率比较小,因而发电能力比新型机组低。

同时运行中需要从电力系统中吸收无功功率。

2.2双馈异步风力发电机
国内还有一些风电场选用双馈异步风力发电机,大多来源于国外,价格较贵。

这种机型称为变速恒频发电系统,其风力机可以变速运行,运行速度能在一个较宽的范围内调节,使风机风能利用系数Cp得到优化,获得高的利用效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;发电机本身不需要另外附加无功补偿设备,可实现功率因数在一定范围内的调节。

2.3直驱式交流永磁同步发电机
大型风力发电机组在实际运行中,齿轮箱是故障较高的部件。

采用无齿轮箱结构能大大提高风电机组的可靠性,降低故障率,提高风电机组的寿命。

目前国内有风电场使用了直驱式交流永磁同步发电机,运行时全部功率经A-D-A变换,接入电力系统并网运行。

与其他机型比较,需考虑谐波治理问题。

三、风力发电并网方式
直接影响到风力发电机能否向电网输送电能以及机组是否受到并网时冲击电流影响。

并网控制装置有软并网、降压运行和整流逆变三种方式。

3.1软并网:
现代的风电机组主要以软并网的方式。

即采用电力电子装置在发电机转轴同电力网频之间建立一种柔性连接。

在风电机组启动时,控制系统对风速不间断地检测。

由于异步电动机在启动时,其转速小,切入电网时其转差率较大。

会产生相当于发电机额定电流的5—7倍的冲击电流电流。

此电流不仅会对电网造成很大的冲击,而影响机组的使用寿命.建议风电机组启动时,其转速接近或达到同步转速时切入电网。

3.2降压运行装置:
软并网装置只是在风力发电机启动时运行,而降压装置是始终运行的,控制方法也比较复杂,该装置在风速低于风力发电机启动风速时将风力发电机与电网切断,避免了风力发电机的电动状态。

3.3整流逆变装置:
整流逆变是一种较好的并网方式,它可以对无功功率进行控制,有利于电力系统的安全稳定的运行,缺点是造价高。

随着风电场规模的不断扩大和大功率电力电子设备价格的降低,将来这种并网装置可能会得到广泛的应用。

四、风力发电对电力系统的影响
4.1电能的质量的影响
风资源的不确定性风电机组本身的运行特性是风电机组的输出功率是波动的,可能影响电网的能质量,如电压的偏差、电压的波动和闪变、谐波以及周期电压脉动等。

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的闪烁、电视机画面质量下降、电动机转速不均和影响电子仪器、计算机、自动控制设备的正常工作状况等。

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的影响。

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,从而影响接在同一个电网上的其它电气设备的正运行,甚至会影响到整个电网的稳定与安全。

4.2谐波影响:
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,软启动阶段要通过整流和逆变装置接入系统,如果电力电子的切换频率恰好在产生谐波的范围内,则会产生严重的谐波问题,随着电力电子器件不段改进,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。

4.3电压稳定性的影响:
大型风电场及其周围地区,常常会有电压波动大的情况,主要有以下三种。

风力发电机机组启动时,仍然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(约几十秒)才消失。

多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压剧降,因此多台风力发电机组的并网需分组进行且有一定的时间。

当风速超过切出风速或发生故障时,风力发电机会从额定出力状态自动退出并网状态,风力发电机组的脱网会导致电网电压的突降,而机端较多的电容补偿由于太高了脱网前风电场的运行电压,引起了电网电压的急剧下降。

五、保护装置的调整:
为了减少风电机组的频繁投切对接触器的损害,在有风期间风电机组都保持与电网相连,当风速在启动风速附近变化时,允许风电机组短时间电动机运行,所以风电机组与电网之间的联络线是双向的,因此风电场的继电保护装置的配置和整定也应是双向的。

再有异步发电机发生近距离的短路故障时不能提供持续的短路故障电流,在不对称故障时提供的短路电流也是非常有限的。

即使是故障电流非常有限,但也会对影响电网电力系统的正常运行。

在风电场保护装置与整定方面,目前通常做法是按照终端变电站的方案进行配置和整定。

主要依靠配电网的保护来切除网络的故障,然后由孤岛保护、低电压保护等措施来逐台切除风电机组,从而在故障期间断开风电场,以减小对电网的破坏。

六、结论:
风力发电作为一种绿色能源有着改善能源结构,经济环保等方面的优势,也是未来能源电力发展的一个趋势,风力发电技术要求具有与传统发电技术相当的竞争力,还需要进一步改善其并网性能,降低风电并网对电力系统的运行带来的负面影响。

本文分析了风力发电发电方式、并网方式和对并网后电网运行时可能带来的影响,以及解决方案。

期待更加成熟的风力发电技术,以建设具有我国的特色的风力发电技术产业。

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