风电基本原理及大规模风电并网运行问题讲解

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大型风电场运行的特点及并网运行的问题

大型风电场运行的特点及并网运行的问题时间：2011-2-25 来源：<电器工业>广东电网公司茂名电白供电局区邓恩思近年来,我国风电已经迈向快速发展的步伐。

按装机总容量计算,我国已经超过意大利和英国,成为世界第6大风电大国。

大规模的风力发电必须要实现并网运行，然而由于风电自身的特点,大规模风电接入会对电网产生负面影响。

由于风力资源分布的限制，风电场大多建设在电网的末梢，网络结构相对薄弱，风电场并网运行必然会影响到电网的电压质量和电压稳定性。

由于风电本身具有不可控、不可调的特征，造成风电出力的随机性和间歇性。

而电网必须按照发、供、用同时完成的规律，连续、安全、可靠、稳定地向客户提供频率、电压合格的优质电力。

风电场并网的研究内容涉及到电能质量、电压稳定性、暂态功角稳定性及频率稳定性等。

本文主要介绍大型风电场并网对电力系统的影响及对策。

一、大型风电场运行的特点1、风能的能量密度小，为了得到相同的发电容量,风力发电机的风轮尺寸比相应的水轮机大几十倍。

2、风能的稳定性差。

风能属于过程性能源,具有随机性、间歇性、不稳定性,风速和风向经常变动,它们对风力发电机的工况影响很大。

为得到较稳定的输出电能,风力发电机必须加装调速、调向和刹车等调节和控制装置。

3、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。

4、风轮的效率较低。

风轮的理论最大效率为59.3%,实际效率会更低一些,统计显示,水平轴风轮机最大效率通常在20%~50%,垂直轴风轮机最大效率在30%~40%。

5、风电场的分布位置经常偏远。

例如,我国的风电资源虽然比较丰富,但多数集中在西北、华北和东北“三北地区”。

由于风能具有以上特点,使得利用风能发电比用水力发电困难得多。

总之,风电的最大缺点是不稳定,风电系统所发出的电能若直接并入电网将影响局部电网运行的稳定性。

二、大型风力发电场并网运行引起的问题分析风电场接入电网一般有两种方式，一种是传统的并网方式，单个风电场容量均比较小，作为一种分布式电源，分散接入地区配电网络，以就地消纳为主；另一种是在风能资源丰富区域集中开发风电基地，通过输电通道集中外送，如欧美国家规划中的海上风电和我国正在开发的内蒙古、张家口、酒泉和江苏沿海千万千瓦级风电基地。

风力发电并网讲解

R—为叶轮半径(m) Ωm—风力机的机械转速(rad/s) V—作用于风力机的迎面风速(m/s)
从风力机的运行原理可知，变速恒频要求风力机的转速正比于风速并保持一个恒定的最佳叶尖速比，从而使风力机的风能利用系数Cp保持最大值不变，风力发电机组输出最大的功率，最大限度的利用风能，提高风力机的运行效率。
风力发电系统的并网种类
1，软并网异步风力发电机组软并网控制系统的总体结构主要由触发电路、反并联可控硅电路和异步发电机组成，软并网控制系统结构如图
2，直接并网
直接并网过程，风速达到启动条件时风力机启动，异步发电机被带到同步速附近（一般为98%~100%）时合闸。由于发电机并网时本身无电压，故并网时有一个过度过程流过5~6倍额定电流的冲剂电流，一般零点几秒后即可进入稳态。与大电网并联时，合闸瞬间冲击电流对发电机及大电网系统的安全运行影响不大，对小容量的电网系统，并联瞬间会引起电网电压大幅度下跌，而影响接在同一电网上的其他电气设备，甚至是小电网的安全
从定桨距失速型风电机组的功率曲线图中，我们可以看到，定桨距风力发电机组在风速达到额定值以前就开始失速，到额定点时的功率系数已经相当小了。调整桨叶的节距角，只是改变桨叶对气流的失速点。节距角越小，气流对桨叶的失速点越高，其最大输出功率也越高。故而定桨距风力机在不同的空气密度下需要调整桨叶的安装角度。
目前可控硅软并网方法是目前异步风力发电机组普遍采用的并网方法。
问题
能否实现风光互补技术，即光伏和风力联合发电并网？风力发电装机容量大但实际发电量低，效率低，粗调与微调相结合故障检修，工作量大 1.500个风机，现场怎么并网，每一台并网方式是否是一样，控制方式（变速恒频，恒速恒频） 2.风力发电并网逆变器与太阳能到底有什么差别，功能上等 3.防止冲击，用电阻和电抗器有什么差别，容量大小选择与那些因素有关

如何理解规模风电并网的问题

如何理解规模风电并网的问题？风电场的输出是由风速决定的，由于风速的不可控性，风电具有不确定性和易变性的特点。

另外，目前风机的允许工作电压多为0．9～1．1 P．u．，在此范围之外时，风机会因保护动作而跳机，从而造成电网系统失去风电。

如果不采用合理的并网技术，当风电接人到弱电网时或电网接入较高比例的风电时，会对电网稳态运行时的无功功率、有功功率、系统电压的控制和动态稳定性产生不利的影响。

1 风电并网需考虑的因素风电并网需考虑的因素有：①风电场无功容量；②风电场并网点调节方式(功率因数调节或电压调节)；③系统故障时风电场保持并网的能力；④有功功率变化率和减出力。

从并网方面开展上述分析的目的在于：①评估风电场在不同的运行条件、控制方式和故障方式下，风电场对电网的影响；②识别风电对当地电网引起的潜在问题；③识别可能引起风电场可靠运行的潜在问题；④使电网可有效地接纳风电，在满足电网安全运行要求下将风电输送到电网。

在风资源丰富的地区，会有许多风场接入同一输电系统。

而常见的电网故障会导致风场并网点的电压跌落，从而导致常规的风机跳机。

当风电比例较高时或者某地区风电特别集巾时，会导致系统在故障(紧急)条件下失去大量有功功率和无功功率，由单一故障发展为多重故障(线路跳闸，电厂跳闸)，给电网的调度和运行带来困难，极大地影响电力系统的稳定性。

2 风电场电压调节双馈感应电机(DFIG)是目前广泛应用的风电机组。

由于有变频器，这种风电机组的特点是它本身具有发出和吸收无功功率的能力。

在这种控制方式下，由于风电场的有功功率是随风速而变化的，并网点的功率冈数和电压都无法保持恒定，会随着风电场有功功率的变化而变化。

因此需要配置相应的无功设备才能将并网点的功率因数保持恒定或将电压调节到一定范围内。

更为理想的调节方式是利用风机的无功容量，根据风场并网处的电压调节目标来确定当前运行工况下所需要的无功功率，相应地控制风场内各台风电机组发出或吸收的无功功率，从而达到控制并网点电压的目标。

风力发电机组并网运行

风力发电机组应具备低电压穿越能力，以保障电力系统的稳定性
。
风力发电机组应配备相应的控制系统，以实现频率和电压的稳定
控制。
风力发电机组的控制要求
风力发电机组应配备先进的控制系统，能够根据风速、功率等因素进行自动调节。
风力发电机组的控制系统应具备防止飞车和超速保护功能。
风力发电机组的控制系统应能对机组进行远程监控和操作。
稳定供电
并网运行能够通过风力发电机组的调节，满足电力系统的需求，保持电网的稳定运行。
降低运营成本
并网运行能够降低对传统能源的依赖，减少对环境的影响，从而降低运营成本。
并网运行的分类
直驱式并网运行
直驱式风力发电机组通过全功率变频器将风能转化为电能，实现与电网的同步并网运行。
齿轮箱式并网运行
风力发电机组并网运行
2023-11-10
目录
• 风力发电机组并网运行概述 • 风力发电机组并网运行的技术要求 • 风力发电机组并网运行的实现过程 • 风力发电机组并网运行的优化建议 • 风力发电机组并网运行的案例分析 • 风力发电机组并网运行的未来发展趋势
01
风力发电机组并网运行概述
并网运行的定义
齿轮箱式风力发电机组通过齿轮箱将风能传递到发电机，实现与电网的并网运行。
双馈式并网运行
双馈式风力发电机组通过变流器将风能转化为电能，实现与电网的并网运行。
02
风力发电机组并网运行的技术要求
电力系统的稳定性要求
风力发电机组应能在各种运行条件下稳定运行，包括低风速、高
风速、极端气候条件等。
风力发电机组的保护策略
总结词
制定全面的保护策略有助于预防和解决风力发电机组并网运行中可能遇到的问题

第二章风力发电机组并网方式分析

第二章风力发电机组并网方式分析2风力发电机组并网运行方式分析2.1风力发电系统的基本结构和工作原理风力发电系统从形式上有离网型、并网型。

离网型的单机容量小(约为0．1～5 kW，一般不超过10 kW)，主要采用直流发电系统并配合蓄电池储能装置独立运行；并网型的单机容量大(可达MW级)，且由多台风电机组构成风力发电机群(风电场)集中向电网输送电能。

另外，中型风力发电机组(几十kW到几百kW)可并网运行，也可与其它能源发电方式相结合(如风电一水电互补、风电一柴油机组发电联合)形成微电网。

并网型风力发电的频率应保持恒等于电网频率，按其发电机运行方式可分为恒速恒频风力发电系统和变速恒频风力发电系统两大类。

2.1.1恒速恒频风力发电系统恒速恒频风力发电系统中主要采用三相同步发电机(运行于由电机极对数和频率所决定的同步转速)、鼠笼式异步发电机(SCIG)。

且在定桨距并网型风电机组中，一般采用SCIG，通过定桨距失速控制的风轮使其在略高于同步转速的转速(一般在(1～1．05)n)之间稳定发电运行。

如图2.1所示采用SCIG的恒速恒频风力发电系统结构示意图，由于SCIG在向电网输出有功功率的同时，需从电网吸收滞后的无功功率以建立转速为n的旋转磁场，这加重了电网无功功率的负担、导致电网功率因数下降，为此在SCIG机组与电网之间设置合适容量的并联电容器组以补偿无功。

在整个运行风速范围内(3 m／s < <25 m／s),气流的速度是不断变化的，为了提高中低风速运行时的效率，定桨距风力1 发电机普遍采用三相(笼型)异步双速发电机，分别设计成4极和6极，其典型代表是NEGMICON 750 kW机组。

风图2.1采用SCIG的恒速恒频风力发电系统恒速恒频风力发电系统具有电机结构简单、成本低、可靠性高等优点，其主要缺点为：运行范围窄；不能充分利用风能(其风能利用系数不可能保持在最大值)；风速跃升时会导致主轴、齿轮箱和发电机等部件承受很大的机械应力。

浅谈风力发电机组并网的运行

浅谈风力发电机组并网的运行根据现今世界能源的匮乏,人们一直在寻找新的、可再生的能源作为多年后主要的能换供应源。

风能是一种源源不断的可再生的能源,他有着洁净、安全、没有污染性的特点,并且不会给环境带来破坏,对于全世界人类的发展和延续起着非常重要的意义。

自从能源危机的爆发后,人们意识到能源对人类的重要性,因此世界各个国家都开始对新能源的开发与利用进行了一系列的实际行动。

1、风能在风力发电机组并网运行中起到的作用在并网运行的条件下,因为受到重击电流的影响,风力发电会使得电网电压产生不良的因素。

风是自然界中的现象,时而有时而无,时而强时而弱,因此利用风力发电就存在着不稳定,间歇性的问题,于是为了使得风电、并网后系统能正常的运行,就需要外加具有相应容量的旋转备用来保证风电厂的不稳定的因素。

由于不同风力发电机组运行时需要的功率不同,就只凭借电容的补偿来解决无功功率的平衡现状,电网电压也受到发电机的无功功率的大小影响。

社会科学技术在各个领域中的不断发展,对于利用风力发电事业来说也在随着大型号的风力发电机组的研制,保证了大规模的风力发电场是今后风力发电事业的必走路线。

在我国的和很多地区,风力发电早就成为了可再生能源发电的主要形式,风力发电的运行状况是否正常,完全的影响到了电网的安全性。

对于风力的合理与充分的利用,这就需要大量的对大规模的风力电厂并网运行技术进行研究,从而能使得并入大规模风电场后,电力系统依然能够保持完好运行的重要因素。

2、风力发电系统的现状对于以往的风力发电系统来说,它主要取用恒定速度恒定频率的发电方法来进行发电,可是采用恒定速度恒定频率来进行发电的效率很低,同时造成机械受力很大投入的成本高的情况,早成这种情况发生的原因是由于发电机组的结构简单导致的。

伴随着大量科技的投入,最近几年里大规模的电力技术逐渐的步入风力发电系统,从而实现了这在不同风速的情况下得以实现最大限度的对风能的取用从而做到高效率的发电。

风电并网PPt

风电并网问题的分析
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主要内容介绍
• 风力发电系统
一、风力収电系统类型二、风力収电系统的模型风电场稳态分析一、含双馈异步収电机的工作原理二、含直驱同步収电机的电力系统潮流计算三、含直驱永磁同步机和双馈异步机的风电场电力系统潮流计算风电场并网对系统影响仿真分析
• • • • •
风力发电系统
风力发电系统
5、双馈异步収电机及其控制系统模型 • 控制系统数学模型 • a 转速控制
• • • •
转速控制传递函数框图 Kr表示比例积分控制器放大倍数 Tr表示时间常数通过调节双馈异步収电机的电磁转矩来实现转速控制，即改发电磁转矩要通过调节转子绕组电流q轴分量来进行。
风力发电系统
• b 无功功率控制
• 恒定功率因数控制传递函数框图
• 一阶惯性环节平滑输出减小了Idr波动的幅度，TQ是惯性环
节的时间常数
风力发电系统
6、直驱永磁同步収电机模型
•
直驱永磁同步収电系统有以下几个部分组成：风力机、机械传动系统和桨距角控制系统、永磁同步収电机、转速控制系统、发频器及其控制系统。
风力发电系统
6、直驱永磁同步収电机模型
• 双馈异步风电场在恒定功率因数方式下的潮流计算程序图
如下
• 含直驱永磁同步电机风电场恒定功率因数方式下的潮流计
算流程
• 示例分析
系统描述
• 采用含有大型风电场的IEEE14节电系统，风电场通过发
风力发电系统
2、变速恒频风力发电系统采用双馈异步収电机的风力収电系统
•
该类风力収电系统丌必使风力机组转速保持恒定，而是通过其他控制方式使得频率保持恒定。因此，它能够实现风力机运行在最佳值，从而实现风能的最佳利用。

风力发电机并网讲解

2020/10/1
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双馈式风力发电机及其并网
双馈风力发电机为定子绕组直接接入交流电网，转子绕组由频率、幅值、相位可调的变流器提供三相低频励磁电流的新型电机，当转子绕组通过某一频率的交流电时，就会产生一个相对转子旋转的磁场，此时会在电机气隙中形成一个同步旋转磁场，转子的实际转速加上交流励磁电流产生的旋转磁场所对应的转速等于同步转速，从而改变了双馈电机定子电动势与电网电压向量的相对位置，也即改变了电机的功率角，因此有调节无功功率出力的能力。
变速恒频发电机系统是指在风力发电过程中发电机的转速可以随风速变化,而通过其他的控制方式来得到和电网频率一致的恒频电能。
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发电机组并网的四个条件
1. 发电机的频率与系统频率相同。 2. 发电机出口电压与系统电压相同,其最
大误差应在5%以内。 3. 发电机相序与系统相序相同。 4.发电机电压相位与系统电机组
根据风力发电机运行特征和运行技术，并网型风力发电机一般分为：
1、恒速恒频风力发电机。 2、变速恒频风力发电机。
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什么是恒速恒频与变速恒频？
恒速恒频发电机系统是指在风力发电过程中保持发电机的转速不变从而得到和电网频率一致的恒频电能。
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（２）独立负载并网方式：采用这种方式的思路是，并网前发电机带负载运行，对发电机和负载进行控制，在满足并网条件时进行并网。这种并网方式的特点是，发电机具有一定的能量调节作用，降低了对原动机的调速能力要求，但是这种并网方式控制起来非常复杂，所需要的信息不仅取自于电网
侧，同时还取自于定子侧。
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恒速笼型异步风力发电机系统

第四讲风力发电机组的并网运行

4.1
同步发电机的并网运行
风力驱动的同步发电机与电网并联运行的电路如图1所示，包括风力机、增速器，同步发电机，励磁调节器，断路器等，发电机经断路器与电网相联。
（Hale Waihona Puke ）风力发电机组的起动和并网过程风向传感器测出风向并使偏航控制器动作，使风力机对准风向。当风速超过切入风速时，桨距控制器调节叶片桨距角使风力机起动。当发电机被风力机带到接近同步速时，投入励磁调节器，向发电机供给励磁，并调节励磁电流使发电机的端电压接近于电网电压。在风力发电机被加速几乎达到同步速时，发电机的电势或端电压的幅值将大致与电网电压相同。它们的频率之间的很小差别将使发电机的端电压和电网电压之间的相位差在0°和360°的范围内缓慢地变化，检测出断路器两侧的电位差，当其为零或非常小时使断路器合闸并网。合闸后由于有自整步作用，只要转子转速接近同步转速就可以使发电机牵入同步，使发电机与电网保持频率完全相同。
③软起动并网方式
双向晶闸管控制的软起动并网法软起动并网法，如图4-3所示。软起动并网法并网过程:风力机将发电机带到同步速附近，发电机输出端的断路器D闭合，使发电机并网过程经一组双向晶闸管与电网联接，双向晶闸管触发角由180°至0°逐渐打开，双向晶闸管的导通角由0°至180°逐渐增大。通过电流反馈对双向晶闸管导通角的控制，将冲击电流限制1.5~2倍额定电流以内，从而得到一个比较平滑的并网过程。瞬态过程结束后，微处理机发出信号，用一组开关K将双向晶闸管短接，结束风力发电机的并网过程，进入正常的发电运行。引进和国产的250、300、600kW的风力发电机都采用这种起动方式。特点:这种并网方式要求三相晶闸管性能一致，控制极触发电压、触发电流一致、全开特点通后压降相同，才能保证晶闸管导通角在0°至180°同步逐渐增大，保证三相电流平衡，否则对发电机有不利影响。并网过程中，每相电流为正负半波对称的非正弦波，含有较多奇次谐波，应采取措施加以抑制和消除。

风力发电技术讲座(六)+风电场及风力发电机并网运行

１风电场风电场（即风力发电场）是大规模利用风能的有效方式。

风电场是在风能资源良好的较大范围内，将几台、或几十台、或几百台单机容量数十千瓦、数百千瓦，乃至兆瓦的风力发电机，按一定的阵列布局方式，成群安装组成的向电网供电的群体。

（１）风电场的发展２０世纪７０年代末，风电场的概念首先在美国提出。

到１９８７年，世界上９０％以上的风电场建在美国．主要分布在加利福尼亚州及夏威夷群岛．装有７０００多台不同型号风力发电机。

总装机容量在６００ＭＷ以上。

另外，丹麦、荷兰、德国、英国等也都建有总装机容量达兆瓦以上的风力发电场。

进入２０世纪９０年代。

特别是９０年代后半期，不仅在发达国家，而且在发展中国家，风力发电场的建设都呈现蓬勃发展的局面。

到２００３年底．全世界风电场总装机容量达３９１５１ＭＷ，其中德国最多，为１４６０９ＭＷ，其次美国为６３７０Ｍｗ，西班牙为６２０２ＭＷ，丹麦为３１１０ＭＷ：发展中国家印度的风电场总装机容量已超过２１１０ＭＷ，居第５位。

中国为５６７ＭＷ。

位于第９。

（２）选择风电场的场址需考虑的因素和条件①风电场要建立在风能资源丰富地区，年平均风速应在６。

７ｍ，ｓ以上；风能密度应达到２５０Ｗ／ｍ２以上：②风电场地区的盛行风向（经常出现的风向）稳定；③要测量和收集预选风电场址（至少２年）的风况特性（包括风速、风向、风频及风速沿高度的变化等），以便对场内安装韵风力发电机的发电量作出精确的估算；④有预选风电场址所在地区的气象环境情况（如温度、相对湿度、大气压力、空气密度）及特殊气象情况（如台风、大风、冰冻、盐雾、沙尘、雷电、紊流等）的详细观测数据及资料；⑤有风电场地区的地形、地貌（如地表面摩擦系数）、障碍物（如建筑物）等详细的资料；⑥风电场应距公路较近，这将关系到风电设备的运输方便与否，进而影响风电场工程费用；⑦风电场应距地区电力网较近。

这将影响风电工程费用；规划出风电场送入地区电力网的最大电功率与地区电力网总容量的比例．即风电的最大透入率。

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

大型风力发电机组并网运行的探讨

大型风力发电机组并网运行的探讨摘要：风能是一种清洁可再生能源，风力发电可以有效地利用风能。

随着风力发电技术的不断发展，已从过去的小型风力发电机独立运行发展为大型发电机组并网运行。

文章根据某风力发电场的运行经验，对风力发电机组并网运行中几个关键问题进行了探讨。

关键词：风力发电；并网；探讨1 风力发电机的并网风力发电机组是将风能转换成电能的装置，系统包括发电机、增速箱、刹车、偏航、控制等几大系统。

直接与电网相连接的是异步发电机。

下面以河北红松风力发电场的金风S43/600风机为例说明并网问题。

异步发电机结构简单，其发电的首要条件是要吸收无功来建立磁场，如果没有无功来源，也就是说没有电网，异步发电机是没有能力发电的。

风机从系统吸收无功，必然会造成系统的电压降低和线损的增加，所以每台风力发电机都设有无功补偿装置，最大无功补偿容量是根据异步发电机在额定功率时的功率因数设计的，一般为大于0.98。

但由于风力发电机的无功功率需求随有功变化，如图1所示，因此，风机每个瞬时的无功需求量也都不同，该风机补偿分为4组固定的容量（600 kW 风机：87.5 kV·A、50 kV·A、25 kV·A、12.5 kV ·A ），在每个补偿段内，不足部分无功从电网吸收。

表1以金风S43/600风机为例分别列出了4极、6极发电机不同功率点（P ）的功率因数（cos φ）、功率因数补偿到0.99的无功功率需求量(Q)、投入电容补偿（Q 1）后的功率因数（cos φ1）。

单台风力发电机组自身有较全的保护系统，风机主电路出口处装有速断和过流保护，其定值分别为2倍的额定电流、0s 动作和1.5倍额定电流、12 s 动作。

风机还有灵敏的微机保护功能，设有三相电流不平衡，缺相，高压、低压，高周、低周，功率限制等项保护。

因此当风电场内或电力系统发生故障时，风机的保护动作非常迅速，保证电网和风电场的安全。

大型风电场运行的特点及并网运行的问题

大型风电场运行的特点及并网运行的问题摘要：我国随着社会的发展电力事业也在不断的发展中，直至目前我国的风力发电已经逐渐发展稳定。

但是，较大规模的风力发电在实际的运行中需要实现并网，但是又因为风力发电本身具有一定的特性，导致在接入风电时就会对电网产生一定的影响。

在实际的建设风电场时，一般会将风电场建设在电网的末端，这样对电场的运行有一定的影响，同时也会影响到电压的质量。

本文笔者主要针对大型风电场运行的特点及并网运行的问题进行分析，希望通过笔者的分析可以为大型的风电场运行提供一些帮助。

关键词：大型风电场；风力发电；运行特点；并网运行问题由于风电本身有一定的特性，所以，电网一定要根据规律运行，保证向顾客输送的电压可以连续稳定，同时电场也要保证电能的质量，以及电压的稳定。

但是目前很多规模较大的风电场在实现并网时都会面临一些问题，尤其是风速对风电场的安全影响以及运行的稳定对电能质量的影响，这些都对较大规模的风电场的建设以及电网规划、运行控制好质量经济上有很大的影响。

所以，为了更好地保证风电场的运行，一定要结合运行的特点，及时发现运行中的问题，并采取有效的措施进行解决。

1.我国目前的大型风电场运行的特点分析我国目前的大型风电场在运行时具有以下的特点。

其一，就是风能的能量具有较小的密度，在运行的过程总为了保证具有相同的电容量，发电机的风轮尺寸较大，比正常的水轮机大很多，其二，就是在实际的运行是风能的稳定性不是很好，由于风能具有一定的特性，他的随机性以及稳定性较差，经常会因为风速和风向的变动，发动机受到影响，因此，在实际的运行中，为了使发电机能更好地发电，必须安装可以对风速和风向进行调节控制的装置；其三，就是风电场的风能不能实现有效的储存，例如独立发电的机组如果想实现持续发电，就要在运行中安装储存装置；其四，就是发电场的风轮的发电效率过低；其五，就是目前的风电场的建设位置都在偏远地区，虽然我国的风力发电发展势头很好，但大多都集中在北部地区。

大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题及对策

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吉３０１（．中国电力科学研究院，京市１０９；吉林省电力有限公司，林省长春市１０２）１北０１２２
摘
要：近年来我国风电快速发展，同时也带来了大规模风电并网的问题。文章主要介绍了大规模风电并网引起的电
１６
２００８年１１月第９卷第１１期
电
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大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题及对策
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视及《再生能源法》的颁布实施，括风力发电、可包生
物质能发电、阳能光伏发电在内的可再生能源发电太
在近几年得到了较快的发展。其中，ｘ力发电作为技ＪＬ
术最成熟、具规模化开发和商业化发展的新能源发最
１大规模风电接入对电网电压的影响及其
电装机容量仅次于天然气，续３年领先世界；盟将连欧
风能当作新能源领头羊，电装机容量占了新增发电装风机的４成；外其他国家的风电发展也卜迅速。据预同分测，界风电总装机容量在２１将超过１０Ｇ ” 。世００年４Ｗ随着我国政府对开发利用可再生能源的高度重

内蒙古电网大规模风电入网的运行分析及调度方案设计

二、运行分析
1、风电出力与负荷变化
内蒙古地区风电资源丰富，波动性大，间歇性强。随着风电装机容量的增加，风电出力变化对电网负荷的影响也越来越显著。在某些情况下，风电的大规模涌入可能导致电网负荷的急剧变化，给电网的稳定运行带来挑战。
2、电压稳定性问题
风电场并网运行时，由于其出力的不确定性，容易导致电网电压波动。特别是在电力负荷高峰期，风电的大规模接入可能会对电网的电压稳定性产生不利影响。因此，如何确保电网电压稳定性是大规模风电入网运行中需要的重要问题。
2、备用调度策略可能会增加电力成本，需要权衡经济性和安全性。
3、集中调度和分布式调度之间的协调控制可能存在困难，需要加强沟通与合作。
1、持续监测电网运行状态，根据实际情况调整调度策略。
2、加强与其他地区的电力合作，实现电力资源互补。
3、完善电力市场机制，合理配置电力资源。
4、加强技术研发和应用，提高风电并网和电网运行的稳定性。
内蒙古电网大规模风电入网的运行分析及调度方案设计
01 一、引言
目录
02 二、运行分析
03 三、调度方案设计
04 四、方案实施
05 五、总结
06 参考内容
一、引言
内蒙古地区拥有丰富的风电资源，大规模开发利用风电对于提高能源利用效率、优化能源结构、降低环境污染具有重要意义。随着风电并网规模的扩大，如何确保电网安全稳定运行成为了一个重要的问题。本次演示将对内蒙古电网大规模风电入网的运行情况进行深入分析，并提出相应的调度方案设计。
感谢观看
三、调度方案设计
1、调度模式
针对内蒙古电网大规模风电入网运行的特点，建议采用集中调度与分布式调度相结合的模式。集中调度负责整个电网的优化运行，分布式调度则针对各个风电场进行协调控制。

风电基本原理及大规模风电并网运行问题

兆瓦级风机的出现之前，600和750kW的风机一直是主流，。兆瓦级风机主要用于海上或安装地点稀少的地区，因而兆瓦级风机可以开发利用更多的风资源。
Bonus 2MW风机, 主动失速型 (72米/2MW, 1998年，德国威廉港）
GE 3.6M W风机
1.风力发电技术的基本原理及其发展
风电机组的分类方法：
➢ 1973年石油危机后，风力发电发展得到欧美一些国家政府的大力支持，风力发电机逐渐由小型到大中型发展。
➢ 80年代后，有Gerders风力发电机改良的古典三叶片、上风向风力发电机涉及在激烈的竞争中成为商业赢家。
➢ 90年代，进入到现代风力发电技术。 —600-750KW风力发电机 —兆瓦级风力发电机组
阿富汗，公元 644年，直立轴，谷物磨坊
1180年，西欧，水平轴风车
人类利用风能的历史已有几千年。
1792： Jealousie 叶片，可以调节输出功率和转速
16世纪：荷兰风车，通过转动风车的上部来跟踪风向
图片来源：中国-德国技术合作项目 “中国风电中心“PowerFactory培训
1.风力发电技术的基本原理及其发展
（近海风电场、潮间带风电场)
➢ 集电部分（线路）
➢ 升压变电站(陆上可能多于一级升压，海上可能有集控中心) ✓ 升压变压器 ✓ 无功补偿装置（电容器、电抗器、静止及动态无功补偿装置）
➢ 风电场管理系统等（风场监控系统、AGC、AVC）
1.风力发电技术的基本原理及其发展
风力发电系统示意图
A B
WF
1.风力发电技术的基本原理及其发展
风电机组主要部件
风轮（桨叶、轮毂）主轴桨距调节机构（电动伺服机构）偏航机构（电动伺服机构）刹车、制动机构风速传感器

风电基本原理及大规模风电并网运行问题讲解

大型风电场运行的特点及并网运行的问题

风力发电并网讲解

如何理解规模风电并网的问题

风力发电机组并网运行

第二章风力发电机组并网方式分析

浅谈风力发电机组并网的运行

风电并网PPt

风力发电机并网讲解

第四讲 风力发电机组的并网运行

风力发电技术讲座(六)+风电场及风力发电机并网运行

大规模风电并网对电网的影响课件

大型风力发电机组并网运行的探讨

大型风电场运行的特点及并网运行的问题

大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题及对策

内蒙古电网大规模风电入网的运行分析及调度方案设计

风电基本原理及大规模风电并网运行问题

第四讲风力发电机组的并网运行