浅谈风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响

浅谈风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响

发表时间：2018-05-30T10:18:39.223Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：王辉[导读] 摘要：电力系统小干扰稳定性，是电力传输安全性分析的重要分支，对电网正常传输产生直接影响，也是电力传输结构不断优化的构成要素。

（响水长江风力发电有限公司 224600）摘要：电力系统小干扰稳定性，是电力传输安全性分析的重要分支，对电网正常传输产生直接影响，也是电力传输结构不断优化的构成要素。基于此，本文对电力系统小干扰稳定性的分析，主要结合风力发电的模式，对现代电网电力传输的状态进行探究，实现现代电力传输模式，高效、安全、稳定性应用。

关键词：风力发电；电力系统；小干扰稳定性引言：风力发电是现代电力供应的主要渠道，是社会电网资源长久性传输的重要保障。随着风力发电技术的不断创新，当前，我国风力发电技术在实践过程中不断革新，风力发电已经逐步从单项电力传输向着并网式电力供应的趋向转变。为了充分发挥风力发电技术在实际中应用的优势，除了要保障电流传输量增加、传输电压稳定，同时也要做好风力发电传输的外部干扰问题的有效处理，才能够推进风力发电技术不断升级、拓展。

一、电力系统小干扰稳定性理论论述

电力系统小干扰稳定性，是指电网传输结构受到小型电流冲击波，外部携带电流波等小规模的干扰后，电力传输系统能够自动进行结构调整，电力传输周期不会出现传输混乱的问题[1]。我们以电力传输动态管理的分析模式进行探究，电网结构中出现小干扰问题，是由于线路传输中的线路做功夹角与同步转矩的速率不协调，导致线路两侧电流不均衡所引起的；或者，当发动机做功转矩的转子运动方程与线性模型分析的比值不同，也容易出现电力系统小干扰问题[2]。

二、风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响

现代风力发电系统的周期运作，是在现有资源基础上，实现了电力传输结构的运转结构调整，它能够有效克服传统电力系统中部分小干扰问题，从而使电力传输体系的稳定性得到了保障。

（一）线路做功与同步转矩速率的协调新型风力发电模式，将传统资源传输的基础上，实现风力发电结构周期性运转，同时，增加了风力发电的外部机械转换的整体动力，保障发电过程中，发电机始终保持匀速运动。简单来说，就是外部机械做功部分的传输来源增多，替代了发电站外部机械做功，会出现间断性做功的状态。而后期线路传输分析时，也只需按照供电部分的运作周期设定即可，线路传输中出现电压不稳的频率会大大减少。此外，风力发电设计系统保障线路小干扰稳定性，也在发动机转矩调整方面发挥着重作用，现代风力发电的发动机，逐步应用双馈式发电机取代异步转矩发动机，双馈式模式主要借助电磁感应原理，实行发动机周期转换，因此，即使电力转换过程中受到电流波干扰振动，电磁转换依旧是按照磁场周期运转的模式做功，从而保障了电力系统传输的稳定性。

（二）发动机转子运动方程与线性模型比值的调整风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响解析，也可以从发动机运动方程与线性模型比值之间的相互调整进行分析。我们设定本次电力分析的域为Q，电力传输向量值为Y，发动机转子运动为G，方程协调运作中小干扰稳定性为X，按照Y=GQ的模式，计算出Y的向量值。如果Y向量值为正数，则说明此时发动机转子运动方程的结果大于线性模型比值，风力发电的电力传输稳定性高；如果Y向量值为负数，则说明此时发动机转子运动方程的结果小于线性模型比值，风力发电的电力传输稳定性低。由此，发电人员能够按照电力传输的实际情况，调整风力发电机械做功速率。通过以上分析可知，风力发电结构作为电力传输的主要构成部分，其传输干扰调整模式，为电力传输模式的周期运转提供了可调节空间，因此，风力发电模式能够保障电力系统小干扰稳定性。

（三）电流系统稳定器的调整电流系统稳定器的调整，也是风力发电对电力系统小干扰稳定性影响分析的主要方面。这种设备是一种附加性监控设备，能够在电力系统传输的过程中，实现动态性检测线路各部分的电流传输情况。风力发电系统将该装置作为能源转换的监控装置，当外部出现线路干扰振动时，电流系统稳定器，能够进行小规模的调整，也就达到了辅助电力系统有效应对小干扰问题的目的了。值得注意的是，电流系统稳定器只能用于风力发电系统电力传输的小型干扰调整，而不能作为发电结构大干扰电流调整的措施，一旦风力发电模式中出现大规模电流波干扰，要实行有效的系统维护。

（四）电力系统阻尼分析风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响，也可以通过电力系统的阻尼变化进行分析。阻尼是电网传输波自身携带的干扰信号，一般而言，如果电力系统母线、子线的电流传输稳定，则电力系统阻尼的振动变化频率规律性较强，电力结构的信号传输结构的综合运转效果较好；反之，如果电力系统母线、子线的电流传输受到外部强电流的干扰，则电力系统阻尼的振动变化频率变化较大，规律性不明显，电力结构的信号传输结构的综合运转效果较差。我们进行系统结构判断时，就要可以调整风力发电结构的电流传输运转速率，降低电流传输波动率。那么，当电力系统受到外部干扰波的影响，其干扰结构的传输调整，也能够通过风力发电机械持续性动力进行电流波补给，使电力系统的电流传输，始终保持恒定状态，线路应对小干扰的能力自然较强[2]。

结论：综上所述，浅谈风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响分析，为现代电力传输结构的不断优化提供了理论指导。在此基础上，为了确保风力发电在现代电力系统中的有机融合，应实行线路做功与同步转矩速率的协调、发动机转子运动方程与线性模型比值的调整、电流系统稳定器的调整、以及电力系统阻尼动态分析，才能够达到稳定电力传输线路的效果。因此，风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响剖析，将为国内电力供应结构的优化提供技术保障。

参考文献：

[1]王铭.风光储接入对电力系统稳定性的影响分析[D].太原理工大学，2016.

[2]和萍，文福拴，薛禹胜，LedwichGerard.风力发电对电力系统小干扰稳定性影响述评[J].电力系统及其自动化学报，2014，26（01）：1-7+38.