分析大規模風電接入電網的相關問題及措施

王 天

山西龍源風力發電有限公司 山西 太原 035100

一、大規模風電接入電網的相關問題

1.1 風電設備的數量與質量不能滿足實際需求 當前，我國某些風力發電企業所具有的設備，不管是在數量或者是在質量方面，均不能真正滿足新時期下風力發電的實際需求，因此，便產生了風力發電時風能利用率不高、有關的調峰工作不能順利進行的問題，從而使得風力發電效率在很大程度上呈現出下降趨勢。

我國為了適應社會的進一步發展，提出大規模風電接入電網計劃的順利實行，必須把數量充足與高質量的發電設備作為前提。不過，目前一些風力發電企業發電設備的數量與質量根本不能滿足實際需求，從而使整個行業的更好發展受到一定阻礙。

1.2 實行調峰工作較為困難 在大規模風電接入電網之后，如若供電企業不能將風力發電的頻率進行及時且有效的調節，那么便不能讓供電質量得到較好保證。

而從當前的實際情況來看，我國大多數風力發電比較集中的地區，依然把火力發電當作最為關鍵的發電形式，因此，實行大規模風電接入電網的調峰工作比較困難。因為和這些地區煤電項目有關的電源品種不具備多樣化特征，所以，與之對應的調峰手段也受到了很大限制。而這也正是我國大規模風電接入電網中存在的一個重要問題。

1.3 電網運行成本大幅增長 風力發電雖然是比較環保的一種發電形式，不過也依然有不足的地方存在，在這之中，比較顯著的就是風力發電有很強的不可預測性。此外，因為風力資源沒有進行均衡的分布，而且我國天氣預報水平不高，所以，在大規模風電接入電網之后，供電企業必須另外增設一些備用風電發電機，從而以更快的速度適應風力發電時波動的發電功率。同時，大規模風電接入電網必然會要求供電企業將被接入的電網、風力電網的設備與技術進行升級，不然沒有辦法讓新形勢下的發電工作需求得到滿足。因此則可以看出，大規模風電接入電網將會使電網的運行成本增長很多。

二、大規模風電接入電網的完善措施

2.1 運行方式的調整 風電場故障特點為重點考慮原則，對繼電保護問題要以保護配置為基礎，接地方式要進行合理選擇，故障切除進行時。以避免事故擴大為原則，選擇合理的機電接地方式。新建的風電場，考慮到風電場的環境和生產情況，和選擇。電阻接地方式。若風電場的集電系統不屬于接地模式，為保證快速切除故障，可選用小電流接地裝置，此裝置具有跳閘功能。如果以上措施，仍舊使繼電保護故障得不到解決，要避開主變低壓側開關，采取故障隔離措施，以降低電力系統運行中繼電保護故障帶來的負面影響。

2.2 降低風力接入對于電力系統產生干擾的影響 盡管對于風電接入的利用極大地提高了電力系統的發電效率，但同時風電接入的不穩定性也影響到了整個電力系統的穩定性，這就要求我們做出積極的問題解決方案，來盡量減小風力變化對于電力系統產生的干擾，主要應做到以下幾點：第一，我們應調整電力系統的保護裝置，以確保風電接入在不穩定工作時，可以切斷整個電力系統與風電接入的鏈接，及時采取措施，保證電力系統的穩定性，在確保風電接入穩定后，再進行與電力系統的連接。第二，風電接入對于電力系統中電壓的穩定性有所影響，所以，我們應該采取積極有效的措施，對其干擾程度進行控制，比如可以進行無功補償，增加整個電力系統中電壓的穩定性，其次，可以在電力系統中應用合適的儲能裝置，可以通過降低電力系統中的輸出功率，來增強電壓的穩定性。第三，加大我們對于電力系統運作的審查力度。每一個系統的正常運作，都離不開一個嚴格的監督檢查制度，只有加大對于電力系統風電接入的審查力度，才能夠更好的保證系統電能的質量，并且引導與鼓勵人民去購買電力，支持電力領域的發展與建設。

2.3 電網規劃 電網在建設過程中要嚴格執行“一特四大”的戰略，以特高壓作為建設過程中的骨架結構，同時各級電網共同促進協調發展，建設統一而堅強的智能電網網絡，進而為可再生能源建立起更加堅實廣闊的平臺。同時也要積極促進風電的整體規劃布局，有關人員要積極的推進不同地區之間風電的規劃過程，做好各個項目的前期工作，確保實際進行建設的時候能夠保持最高效率的建設過程。同時主動促進風電劃入電力工業的長期發展規劃當中，統籌風電和電網之間的統籌規劃。同時要結合國家的風電發展規劃來開展風電基地的連接過程，進行電網消納研究的主題任務，合理的進行風電建設順序的安排過程，確保其中不會因為一些沖突問題導致風電和電網之間不能良好的相容。

2.4 建立電磁暫態仿真模型 雙饋型風電機組和永磁直驅機組電力電網系統中所占的比例越來越大，應當將控制風電機組納入繼電保護考慮范疇。異步發電機組與傳統同步發電機組在接入方式和原理上有著很大的區別與改變。因此，在大規模風電場接入電網系統時需從電網的穩定安全可靠性出發，建立準確的模型。采用仿真方法對風力發電系統進行動態研究，較以往解析方法更有獨特優勢，暫態仿真模型能夠為風電場的設計規劃以及驗證各種策略提供多方面的幫助與支持。

結語

風力發電所具備的獨特優勢，在節能減排等諸多方面都具有重大意義。不過，針對目前我國大規模風電接入電網中的一些問題，供電企業也應當通過有效措施將此解決，進而使我國電力供應可以處于較為穩定且安全的狀態。