新电改对煤电行业的影响

新电改对煤电行业的影响

《中共中央、国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发…2015?9号）已于3月15日在内部下发。主要内容为“三放开、一独立、三加强”：1.新增的配售电市场放开、输配以外的经营性电价放开、公益性调节性以外的发电计划放开；2.交易机构相对独立;3.加强政府监管，强化电力统筹规划，强化和提升电力安全高效运行和可靠性供应水平。此次电改的最大亮点是推进售电侧改革，放开直供电，有序向社会资本放开配售电业务。经我们梳理分析，新电改对煤电行业的具体影响如下：

一、有利因素及发展机遇

（一）直供电业务将扩大市场空间

新电改提出：引导市场主体开展多方直接交易。按国家规定的输配电价向电网企业支付相应的过网费，直接洽谈合同，实现多方直接交易。

直供电业务的放开将有利于低成本的火电厂通过大用户直供方式增加机组利用率，提高运营效率。由于直供电并不计入发电计划中，不会对企业原有业务产生影响。在当前经济增长乏力、用电小时数下滑的背景下，发电企业与用户直接交易将大幅增加，环保水平高、大容量火电机组的发电量将会得到提升。另外，煤矿作为用电大户可通过直购电方式，降低生产成本。

（二）坑口电厂优势明显

高参数、大容量燃煤机组优势明显。同类型机组相

比，坑口电厂发电机组由于减少了运输环节，比普通燃煤机组成本低，增加的边际利润多，受益较明显。今后利用有限的火电发展空间，科学选址，优先发展大型高效、多元一体化项目（煤电一体，热电联产，冷热电三联产等），才能在竞争中取得优势。潘集电厂比较优势明显，循环工业园区建成后，在电力市场中有较强竞争力。

（三）用户侧分布式电源市场将全面放开

新电改提出：采用“自发自用，余量上网，电网调节”的运营模式，放开用户侧分布式电源建设，支持企业、机构、社区和家庭根据各自条件，因地制宜投资建设太阳能、风能、生物质能发电以及燃气“热电冷”联产等各类分布式电源，准许接入各电压等级的配电网络和终端用电系统。

（四）发电企业可成为新的售电主体

新电改提出：五类企业可成为新的售电主体，包括：高新产业园区和经济开发区、社会资本投资组建售电公司、供水供气供热等公共事业公司、节能服务公司、符合条件的发电企业。集团公司电力公司符合成为售电主体的条件。

二、不利影响

总体来看，新电改方案是框架性的，需要更多的具体配套措施来落实，对煤炭行业中长期是利空，但短期影响不大，对火电企业的直接冲击较大。

（一）电力企业逐步从“争计划”变为“抢市场”

目前电力市场是政府按照计划方式分配，电力企业

争效益主要是衔接政府争发电计划，随着新电改方案的逐步落实，“计划电”的比例逐步下降，“市场电”的比例快速提高，电力企业将直接参与市场竞争，变“争计划”为“抢市场”。

（二）竞价上网将致电价下跌

新电改提出：放开竞争性环节电价，参与电力市场交易的发电企业上网电价由用户或售电主体与发电企业通过协商、市场竞价等方式自主确定。

火电企业将承受两方面压力：一是，新能源发电将与火电共同参与市场竞争。新电改支持清洁电力优先发展、优先上网。首个配套文件《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》（发改运行…2015?518号）已于3月23日下发。随着技术进步、加上政府扶持补贴，风电和光伏等发电成本会逐步下降，火电竞争优势逐渐丧失。二是，火电企业之间的恶性竞争。为争抢用户，火电企业之间会竞相压价，形成区域性低价恶性竞争。同时，还要承担用户违约、欠费等市场风险，增加售电成本。

竞争性环节电价放开后，必然会致电力价格下降。有专家预测，从国外电改经验来看，长期而言电价水平约降低20%左右。

（三）燃煤机组利用率下降，落后机组将被淘汰

新电改方案提出：支持节能环保高效特别是超低排放机组通过直接交易和科学调度多发电。参与直接交易的电力企业单位能耗、环保排放均要达到国家标准。

生产效率低、从业人员多、竞争力弱的火电企业很

难有机会参与直接交易。能耗高、成本高、环保水平低的煤电机组会被淘汰出局，火电平均发电煤耗会进一步降低，燃煤机组利用率将继续下跌。

（四）新建火电项目市场风险增大

新电改提出：有序缩减发用电计划。根据市场发育程度，直接交易的电量和容量不再纳入发用电计划。新增工业用户和新核准发电机组尽快实现以市场交易为主。

随着发用电计划改革的推进，新增发电机组上马前要自寻用户。这意味着，未来新增火电需自行开拓用电市场，在电力需求增长放缓、发电机组利用率下降的背景下，投资大、达到盈亏平衡点时间长、预期收益不确定等风险因素不断加大。

总之，新电改实施后，煤电企业最根本的出路是转型升级、降本增效，提升市场竞争力，争取在资源质量、环保设备以及销售渠道上占据优势。

风电并网对电网的影响及其策略

风电并网对电网的影响及其策略-机电论文 风电并网对电网的影响及其策略 李梦云 （武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070） 【摘要】目前，中国风电已超核电成为第三大主力电源。但风力电场等分布式电源对电力网络的日益渗透的同时，给现代电力系统带来了很多方面的影响，比如改变了电力网络中能量传递的单向性，对现有配电网的稳定性产生较大的影响（尤其是对电网电压稳定性的影响）。因此，对风电并入配电网后产生的影响及其应对策略进行相关的研究是非常具有现实意义的。介绍了风力发电目前的发展状况和风电接入电网后对电力系统带来的影响，尤其是针对风电场并网后对电网的稳态电压的稳定性，以风速和风电机组的功率因数作为影响因素，从原理上，分别分析其对含风电场的电网的稳态电压的影响。最后在此基础上，提出初步的应对策略。 关键词风力发电；电网；稳态电压；影响；策略 0 前言 随着日益增长的电力负荷、能源的短缺、环境恶化的愈发严重，以及用户要求电能质量的提高，大家越来越关注DG（分布式发电）。研究表明，分布式发电的发展可以反映能源的综合运用、电力行业的服务程度和环境保护的提升。尤其是其中的风力资源，因为其是可再生能源、开发潜力大、环境和经济效益好，因此得到了广泛的应用，使风力发电成为分布式发电中重要的发展方向，同时也使其成为一种当今新型能源中发展迅速的发电方式。 1 风电并网对电力系统的影响

风电场并入配电网，使输电网对部分地区的电力输送压力得到缓解和电力系统的网损得到改善的同时，也对电力系统产生了许多不好的影响如电压波动、闪变等。 同时由于风具有随机性，其输入电网的有功和无功有很大的波动性。风速的不可预测这一特性，使我们不能对风电进行准确而又可靠地出力预测，我们需要更加注重负荷跟踪、备用容量等，提高了风电场的运行成本。 风电并网增加电力系统调峰调频的难度，不仅需要风电场容量，而且需要风电场快速响应负荷变化；风电机组并网时，会不可避免的对电网有冲击电流。风电场与电网的联络线的潮流的双向性，使并网后的电网的继电保护的保护配置提高了要求。 2 风电并网对电网电压的影响 配电网的电压分布情况由电力系统的潮流所决定，当电力网络中电源功率和负荷发生变化时，将会引发电力网络各个母线的节点产生变化。对风电并网的配电网来说，风电场的功率的波动会影响电网电压出现偏移。由于风电场接入配电网后，风电场的接入点的变化、有功功率和无功功率的不平衡等，会导致无功功率从无功源流向负荷。风电场的电压偏移会影响风电场的接入容量和风电并网后电力系统的安全运行。 2.1 风速变化对配电网电压的影响 将接入风电场的配电网系统的供电线路作等值电路，则风电场并网点至无限大系统两端的电压降落为： U1-U2=I(R1+R2+jX1+ jX2) （1） 上式中，U1为风电场的输出电压，U2为电网电压，R1、X1表示风电场的电

风力发电对电力系统的影响学习资料

风力发电对电力系统 的影响

风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网，给电网带来各种影响。因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性，它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策，以期待更好地利用风力发电。 关键词：风力发电；电力系统；影响；风电场 1. 引言 人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场（几百兆瓦）成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能

发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳，这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时，风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此，应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量，关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响，并建议相应的对策来处理这些问题，以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题，本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题，以及在处理项目时，将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点，其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题，提出相应的对策建议，以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中，详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中，提出了减少风力发电的影响的对策。最后，第6节总结本文。

风电并网对电网影响浅析

风电并网对电网影响浅析 [摘要]介绍了风电场常用的风力发电机型，总结了目前风电对电网运行影响分析方法及初步结论，提出了改进建议。 [关键词]风力机；电能质量；风电并网； 近年来，特别是《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速， 2007 年新增装机容量340万千瓦，累计装机容量达到604万千瓦，超过丹麦，成为世界第五风电大国，07年装机仅次于美国和西班牙，超过德国和印度，成为世界上最主要的风电市场之一。 风电场出力的主要特点是随机性、间歇性及不可控性，主要随风俗变化。因此，风电并网运行给电网带来诸多不利影响。随着风电场的容量越来越大，对系统的影响也越来越明显，研究风电并网对系统的影响已成为重要课题，本文将就风电并网研究中的一些问题进行浅述。 1 风力机主要形式 分析风电并网的影响，首先要考虑风力发电机类型的不同。不同风电机组工作原理、数学模型都不相同，因此，分析方法也有差异。目前国内风电场选用机组主要有3种： 1.1异步风力发电机 目前是我国主力机型，国内已运行风电场大部分机组是异步风力发电机。主要特点是结构简单，运行可靠，此种发电机为定速恒频机组，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机率比较小，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。为满足电网对风电场功率因素的要求，采用在机端并联补偿电容器的方法，其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量电容器。由于风速大小随机变化，驱动异步发电机的风机不可能经常在额定风速下运转。 1.2双馈异步风力发电机 兆瓦级风力发电机普遍采用双馈异步发电机形式，是目前世界主力机型，该机型称为变速恒频发电系统。由于风力机变速运行，其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C p得到优化，获得高的系统效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;与电网连接简单，发电机本身不需要另外附加的无功补偿设备，可实现功率因素一定范围内的调节，例如从0 .95领先到0 .95滞后范围内，因而具有调节无功功率出力的能力。 1.3直驱式交流永磁同步发电机 从大型风电机组实际运行经验中，齿轮箱是故障率较高部件。采用无齿轮箱结构则避免了这种故障的出现，可以大大提高风电机组的可利用率、可靠性，降低风电机组载荷，提高风力机组寿命。该机组采用直接驱动永磁式同步发电机，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。 2、风电并网对电网影响分析方法 由于风速变化是随机的，因此风电场出力也是随机的，风电本身这种特点使其容量可信度低，给电网有功、无功平衡调度带来困难。 在风电容量比较高的电网中，可能产生电能质量问题，例如电压

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 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。

风力发电对电力系统的影响

风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网，给电网带来各种影响。因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性，它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策，以期待更好地利用风力发电。 关键词：风力发电；电力系统；影响；风电场 1. 引言 人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场（几百兆瓦）成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳，这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时，风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此，应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量，关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响，并建议相应的对策来处理这些问题，以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题，本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题，以及在处理项目时，将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点，其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题，提出相应的对策建议，以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中，详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中，提出了减少风力发电的影响的对策。最后，第6节总结本文。

风电接入对电网的影响

风电的接入对电网的影响 1.对电网频率的影响 风电出力波动将会产生严重的有功功率平衡问题。风电比例大小对系统调频影响严重，当电力系统中风电装机容量达到一定规模时，风电功率波动或者风电场因故整体退出运行，可能会导致系统有功出力和负荷之间的动态不平衡，当电网其他发电机组不能够快速响应风电功率波动时，则有可能造成系统频率偏差，严重时可能导致系统频率越限，进而危及电网安全运行[1]。因此，始终保持电力系统频率在允许的很小范围内波动，是电力系统运行控制的最基本目标，也是电力调度自动化系统的最重要任务。电力系统正常运行时，频率始终保持在50Hz±0.2Hz 的范围内，当采用现代自动调频装置时，误差可以不超过0.05～0.15Hz。 2.对电网电压的影响 风电场并入电网后，由于风电具有间歇性和随机性的特点，使得当风电功率变化时，电网电压也将随之发生波动。随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将会超出安全范围，严重时会导致电压崩溃。影响电压波动有很多因素,例如风电机组类型、风况、所接入电网的状况和策略等,但最根本的原因是风速的波动带来的并网风电机组输出功率的变化。系统要求节点电压与额定值的偏差不允许超过一定的范围。因此,必须釆取适当的措施来防止偏差过大，维持系统的节点电压在限定的范围之内，防止与额定值的偏差超过允许范围。风电接入系统的所带来的电压与无功功率问题亟待解决。 综上所述，为保证大规模风电接入后电网的安全稳定运行，风电接入后的电网运行控制技术越来越重要，电网的稳定控制技术、运行控制技术、优化调度技术以及风电与电网的协调控制技术将成为风电并网控制技术中的关键技术[2,3]。 [1] 计崔. 大型风力发电场并网接入运行问题综述[J]. 华东电力, 2008, 36(10): 71-73. [2] 耿华, 杨耕, 马小亮. 并网型风力发电机组的控制技术综述[J]. 电力电子技术, 2007, 40(6): 33-36. [3] 王伟胜, 范高锋, 赵海翔. 风电场并网技术规定比较及其综合控制系统初探 [J]. 电网技术, 2007, 31(18): 73-77.

风电波动对电网影响规律剖析

风电波动对电网影响规律剖析 1引言 风电场输出功率具有波动性、间歇性，为确保电网稳定、安全运行，电网需要留有足够的旋转备用来完成系统对波动能源的调节。电网可接纳风电容量主要取决于区域电网所具备的调峰、调频能力，考虑到风力发电输出功率的变化速率较快，区域电网的AGC调节速率就显得尤为重要。我国的电网结构中，火力发电占据发电容量的份额最大，但火电机组调节速率较慢，不能有效得对风电进行快速调节。与之相比，水电机组具有容量大，调节速率快的特点，但在电网中所占容量较小并且分布不平均，并且其建设和运行都受到了自然客观条件的限制，以上原因导致了我国各地电网的接入风力发电的能力不尽相同，换言之，风电波动对不同的电网结构带来的影响也不尽相同。风电波动对电网带来的影响主要受三方面的因素制约：风电场输出功率的特性，地区电网的实际情况以及储能补偿设备的特性。 2典型电网调频能力分析 选取湖北、上海、吉林等我国几个负荷较大、电网调节能力较强的省区电网为案例，进行了研究。湖北省电网的大致情况为：全省AGC机组总可调容量1325MW 中，水电机组AGC可调容量为235MW，占17.7%，平均调节速率达21MW/min;火电机组AGC 可调容量为1090MW，占82.3%，平均AGC调节速率仅为5.3MW/min。因此总共的调节能力为26.3MW/min。 上海地区电网的大致情况为：目前上海电网实际的AGC调节速率仅仅为额定调节速率的1/3左右，即最大调频能力为50——60MW/min。因此，就目前上海电网的调频能力而言，在夏季高峰时约有10MW/min的AGC调节裕度，这两个地区都是位于我国的中东部的经济较为发达的地区，对能源有着巨大的需求，并且电网的容量较大，调节能力强。 吉林省电网的大致情况为：截至2008年底，吉林省内网省调总装机容量为13034MW，其中东北网调直调水电3238MW 。吉林省直调大部分为火电机组，总容量9796MW，其中火电机组7873MW;水电机组仅为285.7MW，风电机组764.3MW，生物发电机组42MW。

风电并网对电力系统的影响及改善措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 风电并网对电力系统的影响及改善措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-1411-62 风电并网对电力系统的影响及改善 措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 [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。

风力发电对电力系统运行的影响

风力发电对电力系统运行的影响 摘要:风力发电作为一种绿色能源有着改善能源结构，经济环保等方而的优势，也是未来能源电力发展的一个趋势，但风力发电技术要具备与传统发电技术相当的竞争力，还存在一些问题有待解决，本文从风力发电对电力系统的影响入手，总结了风电网并入电网主要面临的一些技术问题，如风力发电场的规模问题，对电能质量的影响，对稳定性的影响，对保护装置的影响等;然后针对这此技术问题，综合比较了各国研究和工程技术人员在理论和实际运行方面的相关解决方案，指出各方案的优缺点，期待更加成熟的风力发电技术的形成，以建设我国具有自主产权的风电产业。 关键词:风力发电，电能质量，稳定性，解决方案 0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，全球能源消耗速度逐年递增，大量能源的消耗，已带来十分严重的环境问题，如气候变暖、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耗竭的速度。在中国由于长期发电结构不合理，火电所占比例过大，由此带来了日益严重的燃料资源缺乏和环境污染问题。对于可再生能源的开发和利用变得颇为急切。 在各种可再生能源利用中，风能具有很强的竟争力。风能发电在技术上日趋成熟，商业化应用不断提高，是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。经济性方面，风力发电成本不断降低，同时常规能源发电由于环保要求增高使得成本进一步增加;而且随着技术的进步，风力发电的成本将有进一步降低的巨大潜力。 我国的海洋和陆地风能资源很丰富，江苏位于东南沿海，海上风能资源有很大的开发潜力。江苏省如东县建设了我国第一个风电场特许权示范项目。该项目是国内迄今为止最大的风电场项目，其一期建设规模为100MW，单机容量1MW，100台风机，全部采用双馈感应发电机。江苏省盐城也正在准备建风电场，但目前江苏乃至全国的风力发电技术都还不成熟。 大规模的风力发电必须要实现并网运行。风电场接入电力系统的分析是风电场规划设计和运行中不可缺少的内容，是风力发电技术的三大课题之一(其余两项为风能储量调查与风力发电机组技术)。尽管欧美的风电大国对风力发电的建设和运行已经有一些实际经验和技术规定，但由于和我国电网结构的实际情祝差别很大，并不能完全适合我国的情况。本文主要介绍风力风电并网对电力系统的影响。 1风力发电对电力系统的影响 风力发电在电力中的比例逐年增加，而在风力资源丰富地区，电网往往较弱，风力发电对电网间的影响也是应该考虑的问题。风电场并入电网主要会面临以下一些技术问题：风力发电场的规模问题，对电能质量的影响，对稳定性的影响，对保护装置的影响等。 1.1风力发电场的规模问题 目前，我国正在进行全国电网互联，电网规模日益增大。对于接入到大电网的风电场，其容量在电网总装机容量中占的比例很小，风电功率的注入对电网频率影响甚微，不是制约风电场规模的主要问题。然而，风能资源丰富的地区人口稀少，负荷量小，电网结构相对薄弱，风电功率的注入改变了电网的潮流分布，对局部电网的节点电压产生较大的影响，成为制约风电场规模的重要问题。 风力发电的原动力是自然风，因此风电场的选址主要受风资源分布的限制，在规划建设风电场时，首先要考虑风能储量和地理条件。然而风力资源较好的地区往往人口稀少，负荷量小，电网结构相对薄弱，风电功率的注入改变了局部电网的潮流分布，对局部电网的电压质量和稳定性有很大影响，限制了风电场接入系统的方式和规模。 另外风力发电的原动力是不可控的，它是否处于发电状态以及出力的大小都决定于风速的状况，风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点。在现有的技术水平下风力发电还无法准确预报，因此风电基木上是不可调度的。从电网的角度看，并网运行的风电场相当于一个具有随机性的扰动源，对电网的可靠运行造成一定的影响。由此可见，确定一个给定电网最大能够承受的风电注入功率成为风电场规划设计阶段迫切需要解决的问题。 1.2对电能质量的影响 风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。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闪烁、电视机画面质量下降、电动机转速不均匀和影响电子仪器、计算机、自动控制设备的正常工况等。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。风电机组公共连接点短路比越大，风电机组引起的电压波动和闪变越小。另外，风电机组中的电力电子控制装置如果设计不当，将会向电网注入谐波电流，引起电压波形发生不可接受的畸变，并可能引发由谐振带来的潜在问题。 异步电机作为发电机运行时，没有独立的励磁装置，并网前发电机本身没有电压，因此并网时必然伴随一个过渡过程，流过5~6倍额定电流的冲击电流，一般经过几百毫秒后转入稳态。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，从而影响接在同一电网上的其他电器设备的正常运行，甚至会影响到整个电网的稳定与安全。 1.3对稳定性的影响 风力发电通常接入到电网的末端，改变了配电网功率单向流动的特点，使潮流流向和分布发生改变，这在原有电网的规划和设计时是没有预先考虑的。因此，随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将会超出安全范

风电对电网影响及分析系统研究

风电对电网影响及分析系统研究 发表时间：2020-01-09T12:25:09.200Z 来源：《电力设备》2019年第19期作者：夏时哲费巍[导读] 摘要：由于风力资源的间歇特性和不可控性，使得风电场的输出功率具有波动特性和不确定性。 （北仑区供电公司） 摘要：由于风力资源的间歇特性和不可控性，使得风电场的输出功率具有波动特性和不确定性。尤其是大规模风电并网应用时将显著影响电网电能质量，同时也会对电力系统的安全稳定运行造成干扰。而电池储能系统的应用，有助于减小风电场输出功率的波动，增强风电并网应用的系统稳定性。为了高效利用储能技术，首先需要了解大规模风电场的输出功率特性并对储能系统提出技术需求。本文基于统计学，依托国内某典型风电场的历史运行数据，研究和分析了典型地区不同时间尺度下风电出力的不同特点，并归纳出风力发电系统有功功率变化率等关键技术参数的运行规律和特性，开发了风光储能分析系统，对储能系统在补偿和优化风电场输出功率应用中具有重要指导意义。 关键词：风电出力特性；电池储能；风光储能分析系统；线性回归算法 0 引言 随着能源危机及环境污染状况日益严峻，规模化的风电和光伏等可再生能源发电在世界范围内得到高度重视。由于风力资源的间歇特性和不可控性，使得风电场的输出功率具有波动特性和不确定性，从而导致大规模风电并网应用时对电力系统电压稳定和频率稳定等造成隐患。为了保证电力系统的稳定运行及电力供需平衡，目前采用在网侧配备一定规模的水电和火电备用容量的方法吸纳风电功率波动造成的不良影响；然而，当风电或光伏发展到一定规模时，仅靠备用容量的支撑并不能解决问题，而电池储能系统的应用，有助于平滑风电输出功率，提高风电并网运行的能力。为了高效利用储能技术，首先需要了解大规模风电场的输出功率特性并对储能系统提出技术需求。 软件是分析数据的有效平台，目前国外该领域较常用的软件有丹麦Riso国家实验室研制的WAsP软件、英国ReSoft公司推出的WindFarm软件等，国内相关研究还较少。因此风光储联合分析软件有广泛应用前景，本文利用风电场典型数据为依托，全面分析了该风电场的风资源特性，研究了单台风机，风电机组，风电场的的出力特性。 针对数据分析的重要性，开发了风光储能分析软件，该系统以VC++作为软件平台，完成数据的录入，分离，存储与显示，实现风力发电相关指标的计算，为以后的风速预测或储能配置提供必要的依据，为优化风电场输出功率提供理论参考和指导。 1 风电并网对电力系统影响 由于风力发电不稳定，风能不便大量存储等问题，风电并网应用时会对电网产生不利影响，会给系统带来谐波问题，并造成风电场及其周围地区常有电压波动大的情况；对于孤立运行的小型电网，风力发电带来的频率偏移和稳定性问题也不容忽视。风电并网对电力系统的影响总结如下： 1）由于风力发电机本身配备的电力电子装置，还有风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振等原因，造成风电并网给系统带来了谐波注入问题； 2）风电场对系统频率的影响取决于风电场容量占系统总容量的比例。当风电场容量在系统所占的比例较大时，其输出功率的随机波动性对电网频率的影响会比较显著，将会影响到电网的电能质量和系统中其他一些频率敏感负荷的正常工作； 3）风力发电机组启动时，会产生较大的冲击电流，多台风力发电机组同时并网会造成电网电压骤降，导致大型风电场及其周围地区常有电压波动大的情况，因此多台风力发电机组的并网需分组进行，且有一定的时间间隔。 风电机组大规模并网给电网运行带来诸多不利影响，如果这些问题得不到适当的处理，会制约风能的利用，限制风电场的规模。配置储能系统是平抑风力和光伏发电功率波动的有效途径。为了得到功率稳定的电能，需要配备具有快速响应能力的储能系统，如超导储能、电池储能等。平抑波动只有配合合适的储能系统及容量并采取适当的控制策略才能取得最优效果。所以需要软件中具有分析数据的功能，因此，要开展出力特性研究。 2 风电出力特性研究 本文基于统计学理论开展大量数据的分析研究，并依托某风电场的历史运行数据进行了数据处理软件开发的需求分析。算例风电场概况如下：风电场所在地区属于东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区，风力资源丰富，大部分区域年平均风速在4.0~6.5m/s之间，其中冬季所占比例最大，风能密度超过1500kw/m2，风能资源经济可开发储量达40GW，适宜建设大型风电基地。该风电场总装机容量为49.5MW，包括33台1500kW风力发电机组，其中A组17台，B组16台。A线工程接线图如图1所示：

风电对电力系统的影响

风力发电对电力系统运行的影响 杨彬彬，李扬，范见修，郑亚先 （东南大学电气工程系，江苏南京210096） 摘要: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，但风力发电技术要具备与传统发电技术相当的竞争力，还存在一些问题有待解决，本文从风力发电对电力系统的影响入手，总结了风电网并入电网主要面临的一些技术问题，如风力发电场的规模问题，对电能质量的影响，对稳定性的影响，对保护装置的影响等；然后针对这些技术问题，综合比较了各国研究和工程技术人员在理论和实际运行方面的相关解决方案，指出各方案的优缺点，期待更加成熟的风力发电技术的形成，以建设我国具有自主产权的风电产业。 关键词：风力发电，电能质量，稳定性，解决方案 0引言 能源是推动社会进步和人类赖以生存的物质基础。目前全球能源消耗速度逐年递增，大量能源的消耗，已带来十分严重的环境问题，如气候变暖、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耗竭的速度．在中国由于长期发电结构不合理，火电所占比例过大，由此带来了日益严重的燃料资源缺乏和环境污染问题。对于可再生能源的开发和利用变得颇为急切。 在各种可再生能源利用中，风能具有很强的竞争力。风能发电在技术上日趋成熟，商业化应用不断提高，是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。经济性方面，风力发电成本不断降低，同时常规能源发电由于环保要求增高使得成本进一步增加；而且随着技术的进步，风力发电的成本将有进一步降低的巨大潜力。 我国的海洋和陆地风能资源很丰富，江苏位于东南沿海，海上风能资源有很大的开发潜力[1,2]。江苏省如东县建设了我国第一个风电场特许权示范项目。该项目是国内迄今为止最大的风电场项目，其一期建设规模为100MW，单机容量1MW，100台风机，全部采用双馈感应发电机。江苏省盐城也正在准备建风电场，但目前江苏乃至全国的风力发电技术都还不成熟。 大规模的风力发电必须要实现并网运行[3~6]。风电场接入电力系统的分析是风电场规划设计和运行中不可缺少的内容，是风力发电技术的三大课题之一（其余两项为风能储量调查与风力发电机组技术）。尽管欧美的风电大国对风力发电的建设和运行已经有一些实际经验和技术规定[7,8]，但由于和我国电网结构的实际情况差别很大，并不能完全适合我国的情况。本文主要介绍风力风电并网对电力系统的影响。 1风力发电对电力系统的影响 风力发电在电力中的比例逐年增加，而在风力资源丰富地区，电网往往较弱，风力发电对电网间的影响也是应该考虑的问题。风电场并入电网主要会面临以下一些技术问题[3~6]：风力发电场的规模问题，对电能质量的影响，对稳定性的影响，对保护装置的影响等。 1.1风力发电场的规模问题 目前，我国正在进行全国电网互联，电网规模日益增大。对于接入到大电网的风电场，其容量在电网总装机容量中占的比例很小，风电功率的注入对电网频率影响甚微，不是制约风电场规模的主要问题。然而，风能资源丰富的地区人口稀少，负荷量小，电网结构相对薄弱，风电功率的注入改变了电网的潮流分布，对局部电网的节点电压产生较大的影响，成为制约风电场规模的重要问题。 风力发电的原动力是自然风，因此风电场的选址主要受风资源分布的限制，在规划建设风电场时首先要考虑风能储量和地理条件。然而风力资源较好的地区往往人口稀少，负荷量小，电网结构相对薄弱，风电功率的注入改变了局部电网的潮流分布，对局部电网的电压质量和稳定性有很大影响，限制了风电场接入系统的方式和规模[9]。 另外风力发电的原动力是不可控的，它是否处于发电状态以及出力的大小都决定于风速的状况，风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点[10]。在现有的技术水平下风力发电还无法准确预报，因此风电基本上是不可调度的。从电网的角度看，并网运行的风电场相当于一个具有随机性的扰动源，对电网的可靠运行造成一定的影响。由此可见，确定一个给定电网最大能够承受的风电注入功率成为风电场规划设计阶段迫切需要解决的问题。 1.2对电能质量的影响 风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量[11],，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。电压波动和闪变[12]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闪烁、电视机画面质量下降、电动机转速不均匀和影响电子仪器、计算机、自动控制设备的正常工况等。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

风力发电对电网的影响

风力发电对电网的影响 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。风力发电功率输出的随机波动很大且不可控，预测精度较差，这对发电运行计划方式以及系统备用容量也都提出了新的要求。 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。为满足电网对风电场功率因数的要求，多采用在机端并联补偿电容器的方法，其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量的电容器。 由于风速大小随气候环境变化，驱动发电机的风力机不可能经常在额定风速下运行，为了充分利用低风速时的风能，增加全年的发电量，近年广泛应用双速异步发电机。这种双速异步发电机可以改变极对数，有大、小电机2种运行方式。 2.2双馈异步风力发电机

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 【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。当风电所占比例较大时，如果风电机组仍使用被动保护解列的保护模式，不仅会提升系统的恢复难度，甚至会导致区域电网电压的崩溃以及系统内其它机组的瓦解，在这种情况下，就要求风电机组具有一定的LVRT能力，以确保区域电网的安全稳定。 2.2 电能质量

探析风力发电对电网的影响

探析风力发电对电网的影响 发表时间：2017-04-26T16:24:48.550Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：张宝珍[导读] 本文主要围绕风力发电对电网的影响进行简要的分析与研究。 （华能偏关风力发电有限公司太原 036400）摘要：随着世界范围内的能源问题以及环境问题变得越来越严重，世界各国都在大力发展可再生能源。风力发电因为较容易开发，并且绿色环保，故此得到了世界各国的高度的重视，是当前发展最快的一种可再生资源。本文主要围绕风力发电对电网的影响进行简要的分析与研究。 关键词：风力发电；电网运行；协调发展前言 近些年来，随着全球石油等能源日益匮乏，加上日本福岛大地震所带来的核电警示，加快了安全性清洁能源产业的大力发展。大规模的风力发电能够缓解能源紧张问题，但是风电发电的实现并网运行，国外一些风电大国尽管在风力发电上有一些管理经验，但是因为我国电网毕竟结构存在着一定的特殊性，故此，风力发电和电网运行如何协调发展，已经成为风电场设计运行中的一个重要研究课题。 1、风力发电的主要特点 有专家学者认为，人们对风能的最早利用，可以追溯到三千年之前，最早出现在古埃及。在历史发展的过程中，风能被用于以下几方面的领域，（1）磨坊、（2）提水、（3）助航、（4）发电等。在19世纪中期，风车的使用使欧洲达到了顶峰，当时，在整个欧洲，有20万座风车运行，用来驱动大型的机械【1】。然而，随着蒸汽时代的来临，风车时代宣告结束。直到20世纪70年代，能源危机爆发，作为可再生能源，风能成为其中的重要组成部分，逐渐被世界各国所重视，并取得了较大程度的发展。其中，风力发电有着许多的优势，主要体现在以下几点：第一，风能是一种无污染的可再生能源，其对环境的影响较小。第二，风能的分布非常广泛，非常容易进行开发，并且完全免费，此外，也无需进行输送以及存储。第三，风力发电的建设周期非常短，这是水电与核电所难以比拟的。第四，随着科学技术的不断发展，风力发电的技术也变得越来越成熟，产品质量也非常可靠，可用率更是高达95%，成为了一种非常安全可靠的可再生能源，在许多发达国家得到了非常广泛的应用。第五，风力发电的成本正在逐渐的降低，经济型日益提高，此外，风电场的投资规模也非常的灵活。 2、影响我国风电发展的主要因素 2.1政策性因素 在影响风电发展的因素中，国家政策是一个非常重要的因素。由于建设风电场的成本较高，促使风电电价较高，这也导致风电的使用受到了一定的限制。这主要包括以下几点原因：（1）风力发电机组的投资较大，许多进口设备价格都非常的昂贵，而国产机组的容量较小，很难适应当前风电发展的趋势。（2）单个风电场的规模较小，这就促使设备价格下降的非常缓慢，一些相关辅助设施等费用的比例较高。 2.2技术性因素 在受到政策影响的同时，风力发电还受到技术问题的影响与制约，主要包括以下几点：（1）风能评估以及测量是否准确、（2）风电场接入电网之后，能否可靠的运行，（3）是否会对电网以及环境产生影响等等。 3、我国风力发电对电网运行的主要影响 3.1对电网调度的影响 （1）对于风能资源较为丰富的地区，通常存在以下几种特点：第一，人口稀少、第二，负荷量小、第三，电网结构薄弱等，风电功率的输入，也就预示着要改变这种电网潮流的分布，对局部电网的节点电压也会有所影响。 （2）风能本身属于不可控制的能源，它是否处于发电状态，主要取决于其风速的状况，而风速的以下两种特性【2】，一种是不稳定性，另一种是间歇性，决定了风电机组发电量具有较大的波动性，同时具有较大的间歇性，并网后的风电场具有反调节特性，相当于电网的随机扰动源，需电网侧预留出更多的调峰容量以及更多的备用电源，因为风力发电具有较强的不稳定性，这也就促使风力发电调度的难度有所增加。 3.2对电能质量的影响 （1）风电机组输出功率具有一定的波动性，这就促使风电机组在运行过程中会受到以下几种效应的影响，第一，湍流效应、第二，尾流效应、第三，塔影效应，造成了以下几种现象的出现，第一，电压偏差、第二，电压波动、第三，电压闪变、第四，周期性电压脉动等，尤其是以下两种现象的出现会对电网电能质量产生非常严重的影响，一种是电压波动、另一种是闪变。 （2）在风力发电机中，异步电动机没有独立的励磁装置，在并网之前，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，如此就导致电网电压有着较大幅度的下跌。 （3）在变速风电机组中，电力电子变频设备会产生谐波以及间谐波，而这两者的出现，则会对电压波形产生重要的影响，会导致其发生畸变。 3.3对电网安全稳定性的影响 （1）电网发在一开始的规划设计时，未能考虑到风电机组接入电网末端所造成的影响，接入到电末端会改变配电网功率单向流动，从而促使潮流流向和分布发生了改变，继而影响风电场附近的电网电压，促使电网电压超出了安全的范围，情节严重会导致电压发生崩溃【3】。 （2）风力发电电量如果规模较大，那么在注入电网之后，肯定会对电网暂态稳定性造成一定的一个像，也会对电网的频率稳定性有所影响。 （3）当短路电流超过以下几种设备的遮断容量时，就会对电网的安全产生一定的影响，一种是附近变电站母线、另一种是变电站的开关。 4、风力发电与电网运行产生不协调的主要原因 4.1风力发电与电网建设不统一