淺談風力發(fā)電對電網(wǎng)的影響

賀志斌

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對供電量的要求越來越高，由于風能具有資源豐富、便于開發(fā)和經(jīng)濟節(jié)能的特點，不斷的運用的發(fā)電，更好的提高了人們對環(huán)境保護意識，也有效的降低了電能的成本，因此，對于風力發(fā)電也逐漸趨向成熟化。現(xiàn)在整體趨勢來看雖然電力系統(tǒng)運行比較良好，但是對于相應的并網(wǎng)發(fā)電，導致電網(wǎng)受到一定的影響，影響了電網(wǎng)系統(tǒng)的正常的運行。文章針對風力發(fā)電對電網(wǎng)的影響進行研究，對電網(wǎng)的運行采取更好的控制措施，更好的為電力事業(yè)做出貢獻。

關(guān)鍵詞：風力發(fā)電；電網(wǎng)系統(tǒng)；控制措施

隨著風力發(fā)電的不斷發(fā)展，對于風力發(fā)電電源的規(guī)模不斷的增長，對于風力電源在電網(wǎng)運行中的控制和調(diào)節(jié)能力消弱了，然而，對于風電電源的調(diào)節(jié)和執(zhí)行發(fā)電系統(tǒng)和抑制系統(tǒng)功率震蕩等工作上，與常規(guī)電源相比很難持平，因而導致風力發(fā)電在電網(wǎng)運行中比較容易產(chǎn)生很多的問題。對于這種情況，我們應該盡快對風力電源進行并網(wǎng)運行，減少風力發(fā)電對電網(wǎng)運行的影響，讓風力發(fā)電與電網(wǎng)能夠更好的協(xié)調(diào)發(fā)展，從而保證電網(wǎng)企業(yè)的效益最大化。

1 風力發(fā)電及其特點概述

在風力發(fā)電中風能是一種常見可再生能源，在我國很早的時候，人們建設了風車通過運用風力來進行抽水磨面，在國外也有類似的利用風能的經(jīng)驗。對于現(xiàn)代隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們提倡生態(tài)環(huán)保，為了有效的提高社會經(jīng)濟的發(fā)展，風能也就成為人們最寶貴的資源，對于風能還存在很大的開發(fā)前景，因此運用風能進行發(fā)電也就得到人們的重視，風力發(fā)電也就逐漸走形成熟。在傳統(tǒng)的發(fā)電中人們運用煤炭和其他資源對環(huán)境產(chǎn)生了污染，這也是人們最關(guān)注的問題，因此有效的利用風能進行發(fā)電，可以更好的解決環(huán)境污染的問題，同時隨著科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新，風能發(fā)電中成本不斷的降低，對于發(fā)電的經(jīng)濟效益不斷的提高，所以風力發(fā)電成為人們生活中的重要能源。

2 風力發(fā)電對電網(wǎng)的影響分析

我國是人口大國對于能源的消耗十分巨大，也就處于能源危機中，風能作為一種課再生資源，可以很好的進行重復利用，也就得到人們的高度重視，同時發(fā)展速度也就比較快，風能在發(fā)電領(lǐng)域得到重要的應用，對于這些主要就是由于風能分布比較廣，風能清潔無污染，便于開發(fā)不需要對其進行運輸，這也就大大的降低了發(fā)電中的成本，這也是為風力發(fā)電提供了可靠的支持和保障，為我國的能源危機做出了巨大的貢獻。但是風力發(fā)電對于電網(wǎng)存在一定的影響，所以還需要進一步開發(fā)利用，減少風力發(fā)電對電網(wǎng)的影響。

2.1 風力發(fā)電威脅電網(wǎng)安全

由于風電機組與電網(wǎng)末端鏈接時配電網(wǎng)功率流動的單向性會發(fā)生改變，也就出現(xiàn)了另外的潮流和流向的變化，對于這點問題在最初規(guī)劃和設計的時候沒有考慮到，所以位于風電場周圍的電網(wǎng)會受此影響而超出安全標準，很多時候都會引發(fā)電壓的崩潰；同時電網(wǎng)中因為注入了大量的風力發(fā)電量，很多情況都會導致電網(wǎng)頻率和暫態(tài)穩(wěn)定性受到干擾，對于短路電流的出現(xiàn)還是損壞很多電流電站的母線，開關(guān)等裝置設備的問題，對于風力發(fā)電具有一定程度威脅的電網(wǎng)安全。

2.2 風力發(fā)電干擾電網(wǎng)調(diào)度

許多風能比較富有的地方一般都具有著人口稀少和結(jié)構(gòu)薄弱等特點，同時加上電網(wǎng)潮流的變化，導致電網(wǎng)中的部分節(jié)點電壓出現(xiàn)異常，同時對于風能的使用很多時候都是不能控制的，因此風速在很大程度上影響到發(fā)電和發(fā)電現(xiàn)狀，根據(jù)風速的間歇性和不穩(wěn)定性的特點，很大程度的決定了風力發(fā)電機制的間歇性和波動，同時風電場在對電網(wǎng)進行并網(wǎng)之后就如何進行動員的擾動，由于電網(wǎng)所需要具有足夠的電源以及調(diào)峰的容量，也就是說，風力發(fā)電的穩(wěn)定性加大了電網(wǎng)調(diào)度的難度。

2.3 風力發(fā)電影響電能質(zhì)量

對于風力發(fā)電也會影響到電能的質(zhì)量，這是因為風電機組具有波動性的輸出功率，同時很多時候都會在斷流、塔影、尾流等多種應用效率，風電發(fā)電一般都會影響電壓的偏差和諧波，導致電量的質(zhì)量出現(xiàn)不良想象，進行異步電動機由于缺少獨立的勵磁設備，對于電流的沖擊主要就是沖擊電流，也就導致電流的質(zhì)量降低。因此，電力設備的使用也就會導致大量的電流產(chǎn)生諧波和簡諧波，從而導致電壓發(fā)生變化，也就影響了電能的質(zhì)量。

3 風力發(fā)電對電網(wǎng)影響的控制措施

隨著人們節(jié)能意識的增強，風力發(fā)電得到大力發(fā)展，同時風力發(fā)電也不斷的影響到電網(wǎng)的質(zhì)量，我們要根據(jù)現(xiàn)在的實際情況，我們要制定合理有效的辦法進行改善和解決，也就能夠更好的推動清潔節(jié)能和電力事業(yè)的健康發(fā)展，采取以下幾點建議：

3.1 切實優(yōu)化風電場規(guī)劃

對于風力發(fā)電中要想更有效的提高供電質(zhì)量，減少對電網(wǎng)的影響，我們也就需要對電場進行合理規(guī)劃，對其電場的規(guī)模大小尤為關(guān)鍵，對于風電的極限穿透功率以及電場的流量不斷的進行，常常要分析評價的電網(wǎng)規(guī)模，根據(jù)實際情況，電網(wǎng)穿透功率是指在正常的運行狀態(tài)中，電網(wǎng)可承受風電裝機容量的最大值。對于短路容量比則是指電力系統(tǒng)與風電場連接短路容量之間的比值，比值越小也就表示抗電的擾動，還要根據(jù)實際情況而定，如果不能進行周全的考慮，不能進行可靠的設計，風電場的規(guī)模也就會受到很大的影響。

3.2 增強風電場動態(tài)特性

增強風電場自身的動態(tài)特征也不失為一種降低其對電網(wǎng)影響的有效措施，常見的方法的包括：選用先進的風電機型，應具有一定的低電壓穿越能力，功率因素的線路進行可調(diào)性調(diào)節(jié)，進行動態(tài)無功補償，對其中系統(tǒng)的動態(tài)得到的改善，適當?shù)奶嵘β实母纳?，用于風電場運行條件的優(yōu)化，電網(wǎng)保留一定的備用的誤差，可以更好的提升功率因數(shù)，當故障出現(xiàn)之后，切除一定數(shù)量的風量機組，可以更有效的抑制無功功率的吸收，從而快速恢復電壓，維護系統(tǒng)安全運行。

3.3 重視電壓穩(wěn)定性控制

考慮到電網(wǎng)電壓穩(wěn)定與否定電能質(zhì)量，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運行水平等關(guān)系，因此我們應該降低風力對電網(wǎng)的影響，應重視電壓穩(wěn)定性的控制，可以有效的采取以措施，配備可綜合調(diào)節(jié)無功功率的裝置，這是因為其響較快的轉(zhuǎn)化率，有效的進行綜合控制，故能有效的提高輸出功率的波動性，更好的穩(wěn)定電壓。以便穩(wěn)定節(jié)點電壓，降低其波動性，相對而言，該項措施在改善電能質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性方面效果顯著。

4 結(jié)束語

風力發(fā)電能夠更好的發(fā)展，處理具有清潔和可再生之外，還具有自身的特點，在對風力發(fā)電場建設的時候占地面積十分小，對于土地的要求也就比較小，對于現(xiàn)在來說，風力發(fā)電技術(shù)相當成熟了。同時風力資源只要在風力豐富的地區(qū)也就可以有效的利用風能，也就沒有運輸?shù)膯栴}，有效的降低了電能的成本。

參考文獻

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