探究風力發電對電網的影響

李　偉，郭子龍

（中廣核風力發電有限公司，內蒙古 烏蘭察布　013550）

探究風力發電對電網的影響

李偉，郭子龍

（中廣核風力發電有限公司，內蒙古 烏蘭察布013550）

隨著當今社會的風力發電逐步趨向成熟化，與電力體系的相互運轉也比較協調，可是伴隨著相應的并網發電技術，電網肯定會受到不小的影響，阻礙了電網體系的正常運轉。文章針對風力發電對電網的影響進行研究，對電網的運轉體系提出了非常好的控制措施，希望可以為電力事業的發展給予一定的借鑒之處。

風力發電；電網；影響

1　風力發電的意義及其特點

在風力發電中，風能是一種較為豐富且可再生的能源，在很早的時候，中國人就造出了風車，并運用風力來進行抽水磨面，在國外也有類似的運用風能的經驗。現在，隨著科學科技的不斷進步，風能被挖掘出很多新的功能，但是它還存在很多的可開發利用之處，因而運用風能進行發電也就自然而然地得到大家的注重，風力發電也就逐步形成獨特的發電體系。在傳統的發電中，人們一般都是運用煤炭和相關資源，產生了大量的環境污染，與生態環保的理念截然相反。因而運用風能進行發電，可以非常好地處理對環境造成污染的問題，緊跟著科學科技的不斷創新，風能發電的消耗也在不斷的下降，發電的經濟效益反而在不斷的提高，所以必須合理地利用風力進行發電。

2　風力發電對電網的影響以及它的不足之處

（1）風力發電要挾電網安全。由于風電機組與電網進行相關配置時，配電網的功率活動具有單向性，會受其影響而產生改變，也就發生了別的電力潮流和流向的改變，所以位于風電場周圍的電網會受此影響，而超出安全規范，有些時候甚至會引起電壓的潰散；在風力發電中，由于在電網中注入了許多的風力能源來進行發電，因而許多狀況都會隨之改變，比如電網頻率和電網本身安全性遭到影響。風力發電對短路電流的影響是會損壞許多電流發電站的母線以及開關等設備，因此，風力發電必須具有合適的電網操作安全規章制度和執行措施。

（2）風力發電嚴重影響電網調度。許多風能發電的廠區以及地域通常都著工作人員較少和設備單薄缺乏等問題，再加上電網潮流的改變，致使電網中的相關節點電壓經常會出現反常，同時在風力發電中，風能的運用過程大都是不能操控的，因而風速在很大程度上會影響到發電量和發電現狀。依據風速具有間歇性和不安穩性的特征，造成了風力發電機制的間歇性和動搖。風電場在對電網進行并網以后，如何來進行有效的聯系和配置問題是個難題，由于電網發電需要具有足夠的電源以及調峰的容量，也即是說，風力發電的不安穩性加大了電網調度的難度。

（3）風力發電影響電能質量。電力工作者都清楚地知道，風力發電會影響到電能的質量，這是由于風電機組具有動搖性的輸出功率，在某些時候會經常性地造成斷流塔影尾流等多種應用功率的出現，風力發電通常都會影響到電壓的誤差和諧波，致使產生電量的質量呈現出不良的狀況，同時風力發電的電動機由于缺少獨立的電磁設備，在對電流的沖擊的首要地方即是沖擊電流本身，也會使電流的質量大大下降。因而，電力設備會嚴重影響電能的質量。

3　風力發電對電網影響的操控措施和方法

當今社會下的人群，節能認識不斷的增強，風力發電也得到廣泛的支持，也處于大力的開發進展當中，但是風

力發電也不斷的影響到了電網的質量，相關單位要依據如今的實際狀況，要制定合理有用的措施和辦法來進行改進和處理，從而非常好地推進清潔節能和風力發電工作的健康長遠發展。由此，筆者提出了以下3點主張。

（1）合理設計優化風電場的方案和具體操作。在所有的風力能源發電中，要想改善和提高供電質量，削減對電網的不利影響，相關單位也就需要對電場進行合理的計劃整合，對其電場的操作設計尤為重要。關于風電的極限穿透功率以及電場的流量不斷地進行，常常要剖析評估整體的電網配置計劃，依據實際狀況進行相應的改變。短路容量比是指電力發電體系與風電場銜接短路容量之間的比值，比值越小也就表明抗電的擾動越強，不過還要依據實際狀況而定。假如不能進行周全的考慮，沒有牢靠的規劃，風力電場的計劃也就會遭到很大的影響。

（2）增強風電場動態性能。增強風電場本身的動態性能也不失為一種下降其對電網影響的有用辦法，基本的辦法包含：選用先進的風電機型，同時該設備應具有的低電壓通過的性能，對功率要素的線路可進行適當性的調理，也可以進行動態無功率化抵消，對其間風電場體系進行適當的改進，改善其功率的大小，從而較好地用于風電場運轉條件的優化。在這些過程當中，電網應保存相關發電時候的備用誤差，從而非常好的調節功率因數，當不良因素呈現以后，切除一定數量的風量機組后，可以更有利于促進無功功率的吸收，然后快速產生電壓，保護供電體系的安全運轉。

（3）注重電壓的安穩性操控。考慮到電網電壓安穩以及電能質量與電網體系的運轉有相當大的關系，因而相關單位應當避免或降低風力對電網的影響，同時注重電壓安穩性的操控，比如可以采納以下辦法：配備可系統調理無功功率的裝置。這是由于其具有相對較快的轉化率，再加上合理地進行整合操控，故而可以提高輸出功率的穩定性，下降其不確定性。

4　結語

風力發電在我國可以非常好的全面開展，除了具有無污染和可再生的特征以外，還具有本身的獨特作用。在對風力發電場建設的階段，所占用的土地面積非常小，也就是對土地的要求相對的很小。在當今社會，風力發電科技已經變得相當先進。只要在風力資源豐厚的區域也就可以高效地運用風能來產生電能，期間也就很自然地沒有運送以及相關的花費，下降了電能的資本消耗。因此，必須加大對風力發電的操控管理，為國內的供電量提供進一層的保障。

To Explore the Influence of Wind Power Generation on Power Grid

LI Wei，GUO Zi-long
（CGNPC Wind Power co.，LTD.，Wulanchabu，Inner Mongolia 013550，China）

With the maturity of wind power in today's society，its mutual operation with electric power system also becomes more coordinated，but with the corresponding grid technology，grid will certainly be affected，the normal operation of the power grid systemhas been hindered.This paper studies the influence of wind power on the grid，and puts forward very good control measures to the operating system on the grid，hoping to provide reference for the development of the electric power industry.

wind power generation；grid；impact

TM315

A

2095-980X（2016）04-0032-01

2016-03-27

李偉（1987-），男，大學本科，助理工程師，主要研究方向：風力發電。