大规模风电并网对电力系统的影响

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1、万方数据第23卷第7期2010年7月广东电力GUANGDONGEI。ECTRlCPOWERV01．23NO．7Jul．2()10大规模风电并网对电力系统的影响黄德琥1，陈继军2，张岚3(1．广东电网公司韶关供电局。广东韶关512028；2．池州供电公司，安徽池州247000；3．东北电力大学，吉林吉林132012)’摘要：由于风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点，当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。针对这一问题。阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、电网

2、频率、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响，并提出改善风电并网影响的措施。关键词：风力发电；并网；电力系统；稳定性；电能质量；发电计划中图分类号：TM614文献标志码：A文章编号：1007-290X(2010)07．0027-04ImpactofLarge-scaleWindPowerIntegrationOilPowerSystemHUANGDe—hul，CHENJi—jun2。ZHANGLan3(1．ShaoguanPowerSupplyBureauofOuangdongPowerGridCor

3、p．．Shaoguan·Guangdong512028-China；2．ChizhouPowerSupplyCo．，Chizhou，Anhui247000，China；3．NortheastDianliUniv．，Jilin。Jilin132012·China)Abstract：Duetotherandomness。intermittenceandinstabilityofwindenergy，alargeproportionofwindpowerinstalledcapacityinthetotalg

4、ridcapacitywillimpacttheoperationstabilityandsecurityofgrid．Correspondingly·theinfluencesoflarge·scalewindpowerintegrationonthepowersystemstability·powerquality·powergridfrequency·powergenerationplanninganddispatching。systematicstand—bycapacity，etc．areex

5、poundedwithrelevantimprovingmeasuresproposed．Keywords：windpowergeneration；grid·connectedoperation；powersystem；stability；powerquality；powergenerationplanning我国风力发电建设进入了一个快速发展的时期，大规模的风力发电必须要实现并网运行L1]。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。欧美风电大国对风力

6、发电的建设和运行已有一些实际经验和技术规定[2]，但由于我国电网结构不同，因此不完全适合我国的实际情况。本文主要介绍大规模风电并网对电力系统的影响。1风能发电的特点风能发电的特点是：a)风能的稳定性差。风能属于过程性能源，是不可控的，具有随机性、间歇性、不稳定性的特点，风速和风向决定了风力发电机的发电状态以及出力的大小。收稿日期：2010．05．22b)风能不能储存。对于单机独立运行的风力发电机组，要保证不间断供电，必须配备相应的储能装置。c)风电场的分布位置通常比较偏远。我国的风电场多数集中在风能资源

7、比较丰富的西北、华北和东北地区。由于风能发电具有以上特点，使得风电的开发和利用较之水力发电困难得多。风电的最大缺点是稳定性差，若风电系统所产生的电能直接并入电网，将影响局部电网运行的稳定性。2大规模风电并网对电力系统的影响2．1对系统稳定性的影响大规模风电场接人电力系统时，风电场对无功功率的需求是导致电网电压稳定性降低的主要原因口]。研究表明：一方面，风电场的有功出力使负荷特性极限功率增大，增强了静态电压稳定性；另万方数据广东电力第23卷一方面，风电场的无功需求使负荷特性的极限功率减少，降低了静态电压稳

8、定性。目前，风力发电多采用异步发电机，需要外部系统提供无功支持。变速恒频风电系统在向电网注入功率的同时需要从电网吸收大量的无功功率，风电场的无功仍可看作是一个正的无功负荷，因此，当风电场的容量较大且无功控制能力不足时，易影响电压的稳定性，严重时会造成电压崩溃。风电场的并网改变了配电网的功率流向和潮流分布，这是既有的电网在规划和设计时未曾考虑的。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超出安全运行范围，影响系统的稳