探究風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響

李　偉，郭子龍

（中廣核風(fēng)力發(fā)電有限公司，內(nèi)蒙古 烏蘭察布　013550）

探究風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響

李偉，郭子龍

（中廣核風(fēng)力發(fā)電有限公司，內(nèi)蒙古 烏蘭察布013550）

隨著當(dāng)今社會(huì)的風(fēng)力發(fā)電逐步趨向成熟化，與電力體系的相互運(yùn)轉(zhuǎn)也比較協(xié)調(diào)，可是伴隨著相應(yīng)的并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，電網(wǎng)肯定會(huì)受到不小的影響，阻礙了電網(wǎng)體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。文章針對風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響進(jìn)行研究，對電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)體系提出了非常好的控制措施，希望可以為電力事業(yè)的發(fā)展給予一定的借鑒之處。

風(fēng)力發(fā)電；電網(wǎng)；影響

1　風(fēng)力發(fā)電的意義及其特點(diǎn)

在風(fēng)力發(fā)電中，風(fēng)能是一種較為豐富且可再生的能源，在很早的時(shí)候，中國人就造出了風(fēng)車，并運(yùn)用風(fēng)力來進(jìn)行抽水磨面，在國外也有類似的運(yùn)用風(fēng)能的經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)在，隨著科學(xué)科技的不斷進(jìn)步，風(fēng)能被挖掘出很多新的功能，但是它還存在很多的可開發(fā)利用之處，因而運(yùn)用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電也就自然而然地得到大家的注重，風(fēng)力發(fā)電也就逐步形成獨(dú)特的發(fā)電體系。在傳統(tǒng)的發(fā)電中，人們一般都是運(yùn)用煤炭和相關(guān)資源，產(chǎn)生了大量的環(huán)境污染，與生態(tài)環(huán)保的理念截然相反。因而運(yùn)用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，可以非常好地處理對環(huán)境造成污染的問題，緊跟著科學(xué)科技的不斷創(chuàng)新，風(fēng)能發(fā)電的消耗也在不斷的下降，發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益反而在不斷的提高，所以必須合理地利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。

2　風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響以及它的不足之處

（1）風(fēng)力發(fā)電要挾電網(wǎng)安全。由于風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)配置時(shí)，配電網(wǎng)的功率活動(dòng)具有單向性，會(huì)受其影響而產(chǎn)生改變，也就發(fā)生了別的電力潮流和流向的改變，所以位于風(fēng)電場周圍的電網(wǎng)會(huì)受此影響，而超出安全規(guī)范，有些時(shí)候甚至?xí)痣妷旱臐⑸ⅲ辉陲L(fēng)力發(fā)電中，由于在電網(wǎng)中注入了許多的風(fēng)力能源來進(jìn)行發(fā)電，因而許多狀況都會(huì)隨之改變，比如電網(wǎng)頻率和電網(wǎng)本身安全性遭到影響。風(fēng)力發(fā)電對短路電流的影響是會(huì)損壞許多電流發(fā)電站的母線以及開關(guān)等設(shè)備，因此，風(fēng)力發(fā)電必須具有合適的電網(wǎng)操作安全規(guī)章制度和執(zhí)行措施。

（2）風(fēng)力發(fā)電嚴(yán)重影響電網(wǎng)調(diào)度。許多風(fēng)能發(fā)電的廠區(qū)以及地域通常都著工作人員較少和設(shè)備單薄缺乏等問題，再加上電網(wǎng)潮流的改變，致使電網(wǎng)中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)反常，同時(shí)在風(fēng)力發(fā)電中，風(fēng)能的運(yùn)用過程大都是不能操控的，因而風(fēng)速在很大程度上會(huì)影響到發(fā)電量和發(fā)電現(xiàn)狀。依據(jù)風(fēng)速具有間歇性和不安穩(wěn)性的特征，造成了風(fēng)力發(fā)電機(jī)制的間歇性和動(dòng)搖。風(fēng)電場在對電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)以后，如何來進(jìn)行有效的聯(lián)系和配置問題是個(gè)難題，由于電網(wǎng)發(fā)電需要具有足夠的電源以及調(diào)峰的容量，也即是說，風(fēng)力發(fā)電的不安穩(wěn)性加大了電網(wǎng)調(diào)度的難度。

（3）風(fēng)力發(fā)電影響電能質(zhì)量。電力工作者都清楚地知道，風(fēng)力發(fā)電會(huì)影響到電能的質(zhì)量，這是由于風(fēng)電機(jī)組具有動(dòng)搖性的輸出功率，在某些時(shí)候會(huì)經(jīng)常性地造成斷流塔影尾流等多種應(yīng)用功率的出現(xiàn)，風(fēng)力發(fā)電通常都會(huì)影響到電壓的誤差和諧波，致使產(chǎn)生電量的質(zhì)量呈現(xiàn)出不良的狀況，同時(shí)風(fēng)力發(fā)電的電動(dòng)機(jī)由于缺少獨(dú)立的電磁設(shè)備，在對電流的沖擊的首要地方即是沖擊電流本身，也會(huì)使電流的質(zhì)量大大下降。因而，電力設(shè)備會(huì)嚴(yán)重影響電能的質(zhì)量。

3　風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)影響的操控措施和方法

當(dāng)今社會(huì)下的人群，節(jié)能認(rèn)識(shí)不斷的增強(qiáng)，風(fēng)力發(fā)電也得到廣泛的支持，也處于大力的開發(fā)進(jìn)展當(dāng)中，但是風(fēng)

力發(fā)電也不斷的影響到了電網(wǎng)的質(zhì)量，相關(guān)單位要依據(jù)如今的實(shí)際狀況，要制定合理有用的措施和辦法來進(jìn)行改進(jìn)和處理，從而非常好地推進(jìn)清潔節(jié)能和風(fēng)力發(fā)電工作的健康長遠(yuǎn)發(fā)展。由此，筆者提出了以下3點(diǎn)主張。

（1）合理設(shè)計(jì)優(yōu)化風(fēng)電場的方案和具體操作。在所有的風(fēng)力能源發(fā)電中，要想改善和提高供電質(zhì)量，削減對電網(wǎng)的不利影響，相關(guān)單位也就需要對電場進(jìn)行合理的計(jì)劃整合，對其電場的操作設(shè)計(jì)尤為重要。關(guān)于風(fēng)電的極限穿透功率以及電場的流量不斷地進(jìn)行，常常要剖析評估整體的電網(wǎng)配置計(jì)劃，依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行相應(yīng)的改變。短路容量比是指電力發(fā)電體系與風(fēng)電場銜接短路容量之間的比值，比值越小也就表明抗電的擾動(dòng)越強(qiáng)，不過還要依據(jù)實(shí)際狀況而定。假如不能進(jìn)行周全的考慮，沒有牢靠的規(guī)劃，風(fēng)力電場的計(jì)劃也就會(huì)遭到很大的影響。

（2）增強(qiáng)風(fēng)電場動(dòng)態(tài)性能。增強(qiáng)風(fēng)電場本身的動(dòng)態(tài)性能也不失為一種下降其對電網(wǎng)影響的有用辦法，基本的辦法包含：選用先進(jìn)的風(fēng)電機(jī)型，同時(shí)該設(shè)備應(yīng)具有的低電壓通過的性能，對功率要素的線路可進(jìn)行適當(dāng)性的調(diào)理，也可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功率化抵消，對其間風(fēng)電場體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，改善其功率的大小，從而較好地用于風(fēng)電場運(yùn)轉(zhuǎn)條件的優(yōu)化。在這些過程當(dāng)中，電網(wǎng)應(yīng)保存相關(guān)發(fā)電時(shí)候的備用誤差，從而非常好的調(diào)節(jié)功率因數(shù)，當(dāng)不良因素呈現(xiàn)以后，切除一定數(shù)量的風(fēng)量機(jī)組后，可以更有利于促進(jìn)無功功率的吸收，然后快速產(chǎn)生電壓，保護(hù)供電體系的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）注重電壓的安穩(wěn)性操控。考慮到電網(wǎng)電壓安穩(wěn)以及電能質(zhì)量與電網(wǎng)體系的運(yùn)轉(zhuǎn)有相當(dāng)大的關(guān)系，因而相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)避免或降低風(fēng)力對電網(wǎng)的影響，同時(shí)注重電壓安穩(wěn)性的操控，比如可以采納以下辦法：配備可系統(tǒng)調(diào)理無功功率的裝置。這是由于其具有相對較快的轉(zhuǎn)化率，再加上合理地進(jìn)行整合操控，故而可以提高輸出功率的穩(wěn)定性，下降其不確定性。

4　結(jié)語

風(fēng)力發(fā)電在我國可以非常好的全面開展，除了具有無污染和可再生的特征以外，還具有本身的獨(dú)特作用。在對風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)的階段，所占用的土地面積非常小，也就是對土地的要求相對的很小。在當(dāng)今社會(huì)，風(fēng)力發(fā)電科技已經(jīng)變得相當(dāng)先進(jìn)。只要在風(fēng)力資源豐厚的區(qū)域也就可以高效地運(yùn)用風(fēng)能來產(chǎn)生電能，期間也就很自然地沒有運(yùn)送以及相關(guān)的花費(fèi)，下降了電能的資本消耗。因此，必須加大對風(fēng)力發(fā)電的操控管理，為國內(nèi)的供電量提供進(jìn)一層的保障。

To Explore the Influence of Wind Power Generation on Power Grid

LI Wei，GUO Zi-long
（CGNPC Wind Power co.，LTD.，Wulanchabu，Inner Mongolia 013550，China）

With the maturity of wind power in today's society，its mutual operation with electric power system also becomes more coordinated，but with the corresponding grid technology，grid will certainly be affected，the normal operation of the power grid systemhas been hindered.This paper studies the influence of wind power on the grid，and puts forward very good control measures to the operating system on the grid，hoping to provide reference for the development of the electric power industry.

wind power generation；grid；impact

TM315

A

2095-980X（2016）04-0032-01

2016-03-27

李偉（1987-），男，大學(xué)本科，助理工程師，主要研究方向：風(fēng)力發(fā)電。