探究風力發電對電網的影響

李關平，王 敏

（中廣核風力發電有限公司內蒙古分公司，內蒙古 呼和浩特 010000）

探究風力發電對電網的影響

李關平，王 敏

（中廣核風力發電有限公司內蒙古分公司，內蒙古 呼和浩特 010000）

電力的創新開發式應用體系已經逐漸成熟，風力發電作為其中的一個子系統，其發展對于整個電網體系來講影響十分突出，并網發電技能的廣泛應用，在某種程度上會直接沖擊電網的穩定運轉狀態，對此，文章將探究風力發電對電網的影響，從而找到保證目前電網體系正常運作的最佳防控措施。

風力發電；電網；影響

1 風力發電的特征概述

與傳統電力來源渠道相比，風力發電屬于綠色發電的一種，不僅可以利用的風能資源較多，而且具有超強的再生能力，我國借助風力進行發電的傳統應追溯到“風車時代”，即借用風車的力量來帶動抽水磨面的運轉，并且，風能在國外也得到十分普遍的應用。如今，技術的革新與突破，為更好的探究風力發電效果提高了基礎，以往風能單一的發電功能也得到擴展，加上政府與人民的密切關注，風力發電體系自然形成。“輕質、環保、純綠色開發”理念成為公眾的共識，其接軌當今的“生態化發展道路”，與傳統借助煤、石油等高耗能與高污染同在的發電體系相比具有質的進步，并且，我國相對優越的地理位置，高原、丘陵、峽谷、平原交錯分布，國內外新型技術的碰撞，為風力發電消耗的減少與經濟收益的增加開創了新時代。

2 風力發電對電網的沖擊與自身的缺點

（1）電網自身的安全受到風力發電的嚴重沖擊。當設置風電機組與電網進行協助性工作時，由于整個配電網絡內部的功率活動單向流動，因而容易受到牽制并產生數值變化，也就是所謂的其他電力流向與數量的變化，與此同時，外在于風電場四周的電網則會因此發生相應的變動，甚至高出既定的安全限制，極有可能引發電壓系統的崩潰。風力發電過程中，整個電網集結了大量的風力資源用于發電，這就加劇了安全的隱患性，包括最易受到影響的電網頻率等。其中最突出的一個環節，便是短路電流所遭受的沖擊將直接使眾多與之相關的電流發電站的設備（母線、開關等）發生損壞。經過分析，不難發現，要確保風力發電與整個電網系統的安全必須有強有力的保障措施（電網具體操作規程與執行監督方案）。

（2）風力發電直接干擾電網正常調度。多數風能發電廠的通病涉及專業工作技術人員配置較少、設備欠缺（尤其是新型且先進的科學技術）與極不穩定的電網潮流問題，這些問題直接影響電網部分結點中的電壓頻率反常。另外，在發電程序中，風能具體的使用狀態是人為無法控制的，所以風速的大小將影響發電穩定狀態以及發電總量。加上風速流動性與間接性特征過于明顯，因而整個風力發電機制也會發生動搖。一旦風電場介入電網實施并網措施后，采取何種措施可做好相應的配置與聯系電網內部的各組成部分將極為重要，從另一個層面上講，極不穩定的風力發電使得電網調度難度系數加大。

（3）電能質量受風力發電的阻礙。這一問題已成為電力工作人員的普遍共識，因為風電機組不穩定的輸出功率，在多數情況下會導致斷流塔、影尾流等眾多應用功率出現混亂，電壓誤差甚至諧波都會受到風力發電不同程度的干擾，因而產生電量的實際應用質量加上電磁設備的獨立性運轉不夠，風力發電機組在運行時將會直接沖擊電流本身，使其質量與使用效益大幅度下降，由此可知，電力設備的配置與使用會嚴重影響電能的質量。

3 改進風力發電對電網影響的措施分析

（1）明確電場具體操作規程。這是削減風力發電對電網質量影響程度必須要跨越的障礙，即科學合理設計并逐步優化電場，并對其具體操作規程也做科學化設計，包括電網整體的配置計劃，要堅持“與實際情況相符合”的原則定期評估與變化。作為用來銜接發電體系與風力發電場短路容量間的具體數值較小時，則表明其抗擊發電干擾的能力越強，但也要根據具體的運行狀態進行判定，如果考慮不周到，規劃也不完整的話，電網的質量將很難得到有效改善。

（2）穩固風電場的動態化功能。這也可以看作是減弱風力發電影響的有效方法，主要涉及：引進先進的風電機組（此設備應該允許低電壓的通過）、合理調整功率要素的線路走向（可以采用無功率并且用動態化模式加以抵消）、科學改進整個風電場體系與具體功率規格，以逐步優化風電場的實際運轉。

（3）確保電壓平穩運轉。電網電壓是否穩定、電能質量對整個電網的影響密切，這就要求相關部門要盡力減弱風力對電網運行質量的影響，并且提高電壓的穩定性能，包括啟用無功功率并且能夠系統化操作設備。因為其轉化率較高，加之操作規程有序合理，因而可以變相提高輸出功率，并增加其安穩性。

4 結語

開源節流的電能發展原則受到人們的公開關注，風力發電便屬于其中之一，目前，其正以日新月異的速度向前發展，而且風力發電也直接影響整個電網的運行安全，文章探究了風力發電對電網的影響，以實際運行狀況為基點，總結相應的改進措施，從而使得綠色能源——風力發電能夠走上可持續化的道路。

［1］本刊評論員.建設社會主義新農村農村電力事業大有可為［J］.農村電工，2006，（4）.

［2］楊瑞祥.創新機制、盤活人才是基層電力事業發展的關鍵［J］.決策探索，2005，（12）.

Exploration onInfluence of Wind Power Generation on Power Grid

LI Guan-ping，WANG Min
（Inner Mongolia branch of CGNPC Wind Power Co.，LTD.，Hohhot，Inner Mongolia 010000，Chian）

Application system of innovative development of electric power system has been gradually mature.wind power，as one of the subsystems，has special effect on the entire power grid system，the wide application of grid electricity generation will directly impact the stability of power grid operation state in some degree.Therefore，this article explores the influence of wind power generation on power grid,and finds out the best control and prevention measures to ensure normal operation of the current grid system.

wind power generation；grid；influence

TM614

A

2095-980X（2016）10-0064-01

2016-09-16

李關平（1985-），男，內蒙古呼和浩特人，大學本科，主要研究方向：風力發電。