風(fēng)電并網(wǎng)對主電網(wǎng)影響的探討

摘要 針對國內(nèi)風(fēng)電場常用的5種風(fēng)力發(fā)電機類型，分析了風(fēng)電并網(wǎng)對主電網(wǎng)運行方面的影響以及經(jīng)濟方面的影響。

關(guān)鍵詞 風(fēng)力發(fā)電機 并網(wǎng) 穩(wěn)態(tài)

0 引言

據(jù)悉，我國2008年風(fēng)電的裝機容量已突破1000萬kW，全國有投運的風(fēng)電場65座，中國不久將成為最大的風(fēng)力發(fā)電國家。風(fēng)力發(fā)電的主要特點是隨機性與不可控性，主要隨風(fēng)速變化而變化。因此，風(fēng)電并網(wǎng)運行對主電網(wǎng)運行帶來諸多不利影響。分析風(fēng)電場并網(wǎng)對電網(wǎng)影響是風(fēng)電事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題，同時也是電網(wǎng)部門安全、經(jīng)濟運行的一個新課題。

1 風(fēng)力發(fā)電機的類型

分析風(fēng)電并網(wǎng)的影響，首先要考慮風(fēng)力發(fā)電機類型的不同。不同風(fēng)電機組的工作原理、數(shù)學(xué)模型都不相同，因此分析方法也有所差異。目前國內(nèi)風(fēng)電機組的主要機型有3種，每種機型都有其特點。

1.1異步風(fēng)力發(fā)電機

國內(nèi)已運行風(fēng)電場大部分機組是異步風(fēng)電發(fā)電機。主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、價格便宜。這種發(fā)電機組為定速恒頻機組，運行中轉(zhuǎn)速基本不變，風(fēng)力發(fā)電機組運行在風(fēng)能轉(zhuǎn)換最佳狀態(tài)下的幾率比較小，因而發(fā)電能力比新型機組低。同時運行中需要從電力系統(tǒng)中吸收無功功率。為滿足電網(wǎng)對風(fēng)電場功率因數(shù)的要求，多采用在機端并聯(lián)補償電容器的方法，其補償策略是異步發(fā)電機配有若干組固定容量的電容器。

由于風(fēng)速大小隨氣候環(huán)境變化，驅(qū)動發(fā)電機的風(fēng)力機不可能經(jīng)常在額定風(fēng)速下運行，為了充分利用低風(fēng)速時的風(fēng)能，增加全年的發(fā)電量，近年廣泛應(yīng)用雙速異步發(fā)電機。……