風(fēng)電場并入末端電網(wǎng)穩(wěn)定性分析

陽細(xì)斌

隨著大批風(fēng)電場的建設(shè)，風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)中所占比例越來越高。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可控性遠(yuǎn)弱于火力發(fā)電機(jī)組和水力發(fā)電機(jī)組，所以給電網(wǎng)帶來了許多新的技術(shù)問題。我國風(fēng)電場多建在薄弱電網(wǎng)，一定規(guī)模的風(fēng)電場接入局部電網(wǎng)后勢必帶來電壓穩(wěn)定問題，影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定。針對風(fēng)電場并入薄弱電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性問題進(jìn)行分析研究，并進(jìn)行仿真，從靜態(tài)角度分析了影響風(fēng)電場電壓穩(wěn)定的不同因索。

電壓穩(wěn)定性；風(fēng)電場；短路容量

風(fēng)力發(fā)電是一種清潔的可再生能源，可以改善能源結(jié)構(gòu)，提高能源安全，積極應(yīng)對氣候變化，為經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展帶來顯著的效益。中國風(fēng)能資源較為豐富的地方往往地處偏僻，位于電網(wǎng)末端，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，電網(wǎng)較弱，電壓不穩(wěn)定。由于風(fēng)能具有隨機(jī)性和間歇性的特點(diǎn)，隨著風(fēng)電裝機(jī)容量及在電網(wǎng)中所占比例的增加，給電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來重大的影響，因此，如何維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性是亟需分析和解決的問題。

1.風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行引起的電壓波動和閃變

風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行除了產(chǎn)生諧波之外，還會引起電網(wǎng)電壓波動和閃變，根本原因是并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組輸出功率的波動，下面將分析并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組輸出功率波動引起電壓波動和閃變的機(jī)理。

圖1為風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)示意圖，其中為風(fēng)電機(jī)組出口電壓相量；為電網(wǎng)電壓相量；分別為線路電阻和電抗；，分別為線路上流動的有功功率電流和無功功率電流相量。……