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大型风电场运行的特点及并网运行的问题时间：2011-2-25 来源：<电器工业>广东电网公司茂名电白供电局区邓恩思近年来,我国风电已经迈向快速发展的步伐。
按装机总容量计算,我国已经超过意大利和英国,成为世界第6大风电大国。
大规模的风力发电必须要实现并网运行，然而由于风电自身的特点,大规模风电接入会对电网产生负面影响。
由于风力资源分布的限制，风电场大多建设在电网的末梢，网络结构相对薄弱，风电场并网运行必然会影响到电网的电压质量和电压稳定性。
由于风电本身具有不可控、不可调的特征，造成风电出力的随机性和间歇性。
而电网必须按照发、供、用同时完成的规律，连续、安全、可靠、稳定地向客户提供频率、电压合格的优质电力。
风电场并网的研究内容涉及到电能质量、电压稳定性、暂态功角稳定性及频率稳定性等。
本文主要介绍大型风电场并网对电力系统的影响及对策。
一、大型风电场运行的特点1、风能的能量密度小，为了得到相同的发电容量,风力发电机的风轮尺寸比相应的水轮机大几十倍。
2、风能的稳定性差。
风能属于过程性能源,具有随机性、间歇性、不稳定性,风速和风向经常变动,它们对风力发电机的工况影响很大。
为得到较稳定的输出电能,风力发电机必须加装调速、调向和刹车等调节和控制装置。
3、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。
4、风轮的效率较低。
风轮的理论最大效率为59.3%,实际效率会更低一些,统计显示,水平轴风轮机最大效率通常在20%~50%,垂直轴风轮机最大效率在30%~40%。
5、风电场的分布位置经常偏远。
例如,我国的风电资源虽然比较丰富,但多数集中在西北、华北和东北“三北地区”。
由于风能具有以上特点,使得利用风能发电比用水力发电困难得多。
总之,风电的最大缺点是不稳定,风电系统所发出的电能若直接并入电网将影响局部电网运行的稳定性。
二、大型风力发电场并网运行引起的问题分析风电场接入电网一般有两种方式，一种是传统的并网方式，单个风电场容量均比较小，作为一种分布式电源，分散接入地区配电网络，以就地消纳为主；另一种是在风能资源丰富区域集中开发风电基地，通过输电通道集中外送，如欧美国家规划中的海上风电和我国正在开发的内蒙古、张家口、酒泉和江苏沿海千万千瓦级风电基地。
大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响及对策的仿真研究标题：大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响及对策的仿真研究摘要：本文研究了大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响，并提出相应的对策。
首先，阐述了电力系统调峰能力的重要性及当前面临的挑战。
然后，提出了研究问题并分析了研究背景。
接下来，介绍了研究方案和方法，包括建立仿真模型、收集相关数据和进行数据分析。
通过仿真实验，分析了大规模风电并网对电力系统调峰能力的具体影响。
最后，根据实验结果提出了相应的结论和讨论，并提出了改进电力系统调峰能力的对策建议。
关键词：大规模风电并网、电力系统、调峰能力、仿真研究一、研究问题及背景电力系统调峰能力是指电力系统灵活调整电力供需平衡的能力，对于确保可靠稳定供电具有重要意义。
然而，随着大规模风电并网的推进，电力系统调峰能力面临新的挑战。
风电的不确定性、波动性以及时空分布特点使得电力系统的调度和运行变得复杂。
因此，研究大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响，寻找对应的对策具有重要实际意义。
二、研究方案方法1. 建立仿真模型：基于电力系统的物理特性和风电发电机组的技术参数，构建电力系统调度模型和风电发电机组的模型，并建立二者之间的耦合关系。
2. 收集相关数据：收集电力系统的历史运行数据、天气数据以及风电发电机组的运行数据等，为仿真研究提供数据支持。
3. 进行数据分析：利用收集到的数据，进行数据分析，分析大规模风电并网对电力系统调峰能力的具体影响，包括电力系统的稳定性、供需平衡以及调度策略等方面。
三、数据分析和结果呈现通过对收集到的数据进行分析，我们得到了以下结果：1. 大规模风电并网导致电力系统的供需平衡难度加大，尤其是在高负荷时段和低风速时段。
2. 风电发电机组的低功率因素和波动性会给电力系统的稳定性带来不利影响，增加电力系统的运行压力。
3. 需要在电力系统调度策略中引入风电输出预测和优化调度方法，以提高电力系统的调峰能力。
风电场并网运行技术导则自动化部分(试行)宁夏电力调度通信中心二O一一年七月批准：丁茂生审核：马军编制：施佳锋、孙全熙、田炯、程彩艳总述：本导则严格遵循国家电网公司颁布的《风电功率预测功能规范(试行)》、《风电场接入电网技术规定》等相关技术要求，综合考虑宁夏电网的特征、宁夏风电发展的趋势及宁夏电网内并网运行风电场的现状，诣在规范宁夏风电的发展，提高宁夏电网接纳风电的能力，增强大规模风电并网后与宁夏电网的协调能力，保证宁夏电网能够最大限度的接纳新能源发电。
本导则共包括三部分内容：信息接入及通讯导则、预测系统导则、有功/无功控制导则。
第一部分信息接入及通讯导则一、总则本部分内容主要规范调通中心与风电场的通讯方案及信息交互标准，该导则适用于宁夏电网内所有并网运行的风电场。
《调自[2009]319号文附件-省级及以上智能电网调度技术支持系统总体设计（试行）》《智能电网调度技术支持系统应用功能系列导则第532部分：水电及新能源监测分析》《风电场接入电网技术规定》Q/GDW 215-2008 电力系统数据标记语言―E语言导则DL/T634.5101-2002 远动设备及系统第5-101部分－传输规约基本远动任务配套标准（IEC60870-5-101:2002,IDT）DL/T634.5104-2002 远动设备及系统第5-104部分－传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问（IEC60870-5-101:2002,IDT）二、信息接入要求调度系统不仅需要接入风电场升压站的信息，还需要接入风电场场内的信息：a）遥测信息：风电场总有功功率和总无功功率；单台风机的有功功率、无功功率、电压、电流、风向、风速；风电场的气象信息（风向、风速、气温、气压、湿度）；预计开机容量；联网线路有功功率、无功功率、电流、电压；母联、分段、旁路的有功功率、无功功率、电流；母线各等级的电压、频率；主变各电压等级的有功功率、无功功率、电流；主变的档位、温度；发电线路的有功功率、无功功率、电流；无功补偿装置的无功功率、电流；站用变的有功功率、无功功率、电流；b）遥信信息：事故总信号；风机运行状态位置信号；低电压穿越位置信号；主变、线路保护信号；联网线路的断路器、隔离刀闸、接地刀闸状态位置信号；母联、分段、旁路的断路器、隔离刀闸、接地刀闸状态位置信号；母线接地刀闸、PT刀闸状态位置信号；主变断路器、隔离刀闸、中性点接地刀闸状态位置信号；发电线路的断路器、隔离刀闸、接地刀闸状态位置信号；无功补偿装置的断路器、隔离刀闸、接地刀闸状态位置信号；站用变的断路器、隔离刀闸、接地刀闸状态位置信号；c）控制类信息：相关功能状态（遥信），AGC功能投入；风电场实时出力（有功、无功）；风电场允许AGC控制信号；风电场已投入AGC控制信号；风电场当前出力限值；风电场调节速率（上升、下降）；风电场增出力闭锁信号、减出力闭锁信号；风电场有功设点值返回值；相关功能状态（遥信），含AVC运行状态、当前控制模式等；无功设备的运行信息。
华北区域风电场并网运行管理实施细则（试行）第一章总则第一条为保障电力系统安全稳定运行，落实国家可再生能源政策，规范风电并网调度运行管理，依据《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《电网调度管理条例》、《风电场功率预测预报管理暂行办法》、《风电场接入电力系统技术规定》等制定本细则。
第二条本细则应用范围为已并网运行的，由地级及以上电力调度机构直调的风电场。
县电力调度机构及其直接调度的风电场可参照执行。
第三条风电场以工商注册公司为基本单位参与本细则。
第四条电力监管机构负责对风电场执行本细则及结算情况实施监管。
华北区域省级及以上电力调度机构在电力监管机构授权下按照调度管辖范围具体实施所辖电网内风电场参与本细则的执行与结算，运行结果报电力监管机构批准后执行，依据运行结果风电场承担相应的经济责任。
第二章调度管理第五条新建风电场应在工程完成240小时整套启动试运后90天内向相应电力监管机构申请并完成进入商业运营意见书办理。
风电场非自身原因逾期未完成办理的风电场每延迟一日扣当月上网电量1‰，全月累计不超当月电量2%。
第六条华北区域参与并网运行的各类风电机组应当满足华北区域风电机组并网安全条件，并通过电力监管机构组织的并网安全性评价。
未按期开展并网安全性评价，并网安全性评价不合格并超出整改期限的，暂停电费结算，每超过期限1天，按风电场当月上网电量的2‰进行考核；安全性评价通过后次月进行电费追补。
- 2 -第七条风电场应严格服从所属电力调度机构的指挥，迅速、准确执行调度指令，不得以任何借口拒绝或者拖延执行。
接受调度指令的并网风电场值班人员认为执行调度指令将危及人身、设备或系统安全的，应立即向发布调度指令的电力调度机构值班调度人员报告并说明理由，由电力调度机构值班调度人员决定该指令的执行或者撤销。
出现下列事项之一者，定为违反调度纪律，每次按照全场当月上网电量的1%考核，若考核费用不足10万元，则按10万元进行考核。
风力发电标准化组织机构根据《中华人民共和国标准化法》，我国标准分为四级层次，即国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，分别由相关的政府部门主管，企业标准由企业进行颁布。
对于电力行业，国家标准分为工程建设标准、产品类标准，分别由住房和城乡建设部、国家标准化管理委员会来颁布；行业标准由国家能源局进行颁布，电力标准包括DL 标准和NB 标准。
中国电力企业联合会（以下简称中电联）作为具体的标准化管理机构，负责相关的专业化标准委员会组织体系的建设，并对所有标准的计划、管理、执行进行统一管理，与国际惯例一致，设置了专业标准化技术委员会。
同时，指导企业标准化工作的开展，指导企业建立标准体系，组织标准化联合行为的确定工作。
到目前为止，电力行业的专业标准化委员会有37个，中电联代为管理的全国电力标准化委员会有13个，担任2个能源行业专业标准化工作组组长单位、智能电网工作组组长单位、全国光伏标准化工作组并网组长单位，同时指导特高压交流标准化工作委员会。
其中，能源行业专业标准化技术委员会工作组组长单位主要涉及到风电标准化技术委员会下设的运行组和并网组。
组织机构相对健全，覆盖了水电、火电、风电、光伏、核电等发电领域，同时也涉及到输电、变电、配电、用电等电网领域。
根据国家能源局加强风电标准化工作的管理规定，成立了三级组织：能源行业风电标准建设领导小组、能源行业风电标准建设专家咨询组、能源行业风电标准化技术委员会（TC）。
领导小组的职责主要是研究我国风电标准建设的政策，审查我国风电标准建设规划，协调督查技术问题。
由国家能源局任组长单位，国家标准化管理委员会任副组长单位，有关政府部门、电力行业、机械行业的个别专家领导担任成员。
专家咨询组主要由院士和专家构成，主要研究风电标准化技术问题和对重大问题提供咨询决策。
TC 由政府部门、发电企业、电网企业、制造企业共69名人员构成，包括设计、施工、安装、运行、科研等方面的专家。
标准化技术委员会在标准化工作中起着非常关键的作用，所有标准的通过、技术水平的确定，都要通过标准化技术委员会最终作技术把关和技术归口。
风电接入电网技术规定范本第一章总则第一条为规范风电接入电网的技术要求和管理，保障电网的稳定运行和电力系统的安全、经济高效运行，制定本技术规定。
第二条本技术规定适用于从事风电接入电网的各类主体，包括风电设备制造商、风电场运营商、电力系统运营商等。
第三条风电接入电网应遵循以下原则：1. 风电接入电网应符合国家有关能源发展和电网规划的政策和要求；2. 风电接入电网应符合国家和地方有关电力系统的技术标准和安全规范；3. 风电接入电网应符合国家和地方有关环境保护和能源节约的法律法规；4. 风电接入电网应符合电力市场化运营的要求；5. 风电接入电网应具备良好的对外接入条件和接口技术能力。
第四条风电接入电网应根据电力系统的需求和风电场的特点，制定相应的技术方案和实施计划。
第五条风电接入电网应按照可持续发展的原则，优化发展风电和电力系统，提高电力系统的可靠性、可调度性和可扩展性。
第二章风电接入电网的技术要求第六条风电场应按照国家和地方有关规定的技术标准和安全规范，选取合适的风电设备，确保风电接入电网的安全运行。
第七条风电场应满足以下技术要求：1. 风电设备应具有良好的性能和可靠性，能够适应复杂的气候和地形条件；2. 风电设备应具备远程监控和故障检测功能，方便实时监测和管理；3. 风电设备应具备低电流谐波、无功无功并补和并网保护等技术能力；4. 风电设备的短路电流和过电流能力应符合电网接口要求；5. 风电设备应具备与电网的通信和控制能力，实现电网的调度和管理。
第八条风电场应按照电力系统规划和风电资源开发的需求，合理布局和选址，确保风电的稳定供电。
第九条风电场应按照国家和地方有关环境保护的法律法规，采取有效的环境保护措施，减少对生态环境的影响。
第十条风电场应建立健全风电设备的安全与运维管理体系，确保设备的正常运行和维护。
第十一条风电场应按照有关规定和要求，开展必要的技术研究和应急预案，提高风电接入电网的应对突发事件的能力。
国家电力监管委员会关于印发《风力发电场并网安全条件及评价规范》的通知文章属性•【制定机关】国家电力监管委员会(已撤销)•【公布日期】2011.09.13•【文号】办安全[2011]79号•【施行日期】2011.09.13•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】公共信息网络安全监察正文国家电力监管委员会关于印发《风力发电场并网安全条件及评价规范》的通知（办安全[2011]79号2011年9月13日）各派出机构，国家电网公司，南方电网公司，华能、大唐、华电、国电、中电投集团公司，各有关单位：为了进一步加强风电场并网安全监督管理，根据前期风电场并网安全性评价试点情况和近期风电机组大规模脱网事故教训，我会修改完善了《风力发电场并网安全条件及评价规范》，现予印发，请依照执行。
各单位要按照《发电机组并网安全性评价管理办法》（电监安全〔2007〕45号）规定，依据《风力发电场并网安全条件及评价规范》，对新建风电场在进入商业运营前组织开展并网安全性评价工作，对已投入运行风电场定期进行并网安全性评价工作。
执行中遇到的问题请及时告电监会安全监管局。
风力发电场并网安全条件及评价（国家电力监管委员会二〇一一年八月）目次目次前言1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 必备项目5 评价项目5.1 电气一次设备5.1.1 风力发电机组与风电场5.1.2 高压变压器5.1.3 涉网高压配电装置5.1.4 过电压5.1.5 接地装置5.1.6 涉网设备的外绝缘5.2 电气二次设备5.2.1 继电保护及安全自动装置5.2.2 电力系统通信5.2.3 调度自动化5.2.4 直流系统5.3 安全管理5.3.1 现场规章制度5.3.2 安全生产监督管理5.3.3 技术监督管理5.3.4 应急管理5.3.5 电力二次系统安全防护5.3.6 反事故措施制定与落实5.3.7 安全标志前言为进一步加强风电场安全生产监督管理，规范风力发电场并网安全性评价工作，国家电力监管委员会组织制定了本标准。
风力发电场并网调度协议5篇篇1甲方（电网公司）：____________________乙方（风力发电场运营方）：____________鉴于甲、乙双方共同利益及实现风力发电的优化调度，在平等、自愿、公平的基础上，根据有关法律法规和政策规定，就甲方所辖电网与乙方风力发电场并网调度事项达成如下协议：一、协议目的为确保风力发电场安全稳定运行，促进风电资源的有效利用，规范并网调度行为，明确双方权利义务，实现电力调度公正、公平、高效，达成本协议。
二、并网条件乙方风力发电场须满足以下并网条件：1. 符合国家电力产业政策和当地电力发展规划。
2. 已完成风电场建设，并通过相关部门验收合格。
3. 具备安全稳定的发电设施及技术手段。
4. 具有满足电力调度数据共享的技术接口和通讯设备。
三、调度原则1. 遵循国家电力调度原则，确保电网安全稳定运行。
2. 优先保障清洁能源的消纳和充分利用。
3. 遵循公平、公正、高效的调度原则。
4. 根据实际情况进行灵活调整和优化调度。
四、双方权利义务（一）甲方权利与义务：1. 负责对乙方风力发电场进行调度管理。
2. 实时掌握乙方风电场运行状况，进行必要的协调与调整。
3. 及时向乙方传达调度指令，保障电网安全稳定运行。
4. 为乙方提供并网所需的电力调度数据交换服务。
5. 维护电网稳定运行和保障社会用电需求。
（二）乙方权利与义务：1. 保证风电场安全稳定运行，满足并网条件。
2. 服从甲方的调度管理，执行甲方下达的调度指令。
3. 及时向甲方提供风电场运行数据及相关信息。
4. 配合甲方进行电力调度数据共享和通讯设备的建设与维护。
5. 优化风电场运行管理，提高风电资源利用效率。
五、协议期限及变更解除本协议自双方签署之日起生效，有效期为____年。
协议到期前，双方可协商续签或变更协议内容。
协议期间，如遇国家政策法规调整或不可抗力因素导致协议无法继续履行，双方可协商解除本协议。
六、违约责任及纠纷解决方式1. 若一方违反本协议约定，应承担相应的违约责任。
4 必备项目序号项目内容评价方法评价依据1风电场应具有齐全的立项审批文件，按规定经政府有关部门核准。
查阅项目核准文件等有关文档、资料。
《中华人民共和国可再生能源法（修正案）》（主席令第23号）第十三条；《国务院关于投资体制改革的决定》（国发［2004］20号）第二条。
2风电场应与所在电网调度机构按有关规定签订《并网调度协议》。
查阅并网调度协议。
《中华人民共和国电力法》第二十二条；《中华人民共和国可再生能源法（修正案）》（主席令第23号）第十四条；《电网运行规则（试行）》第十八条；《电网运行准则》第5.1.1、5.1.2条；《并网调度协议（示范文本）》有关条款。
3当风电场并网点电压波动和闪变、谐波、三相不平衡等电能质量指标满足国家标准的规定时，风电场运行频率在规程要求的偏离范围内，风电场并网点电压在额定电压的90%-110%范围内，风力发电机组应能正常运行。
风电场电能质量应满足规程要求，电压偏差、电压变动、闪变和谐波在规定的范围内。
查阅风力发电机组技术说明书、调试报告、以及风力发电机组控制系统参数设定值。
查阅风电场电能质量测试记录或报告。
现场检查，查阅有关资料，查阅运行记录。
《电网运行准则》第5.2.2、5.2.3、5.2.4条；《风电场接入电力系统技术规定》；《大型风电场并网设计技术规范》第4.0.4.1、5.4、6.3条；《电能质量电压波动和闪变》、《电能质量三相电压不平衡》、《电能质量公用电网谐波》、《电能质量电力系统频率允许偏差》、《电能质量供电电压偏差》；《风力发电机组电能质量测量和评估方法》；《风电场电能质量测试方法》。
4风电机组应具有低电压穿越能力。
风电场并网点电压跌至20％标称电压时，风电机组应保证不脱网连续运行625ms；风电场并网点电压在发生跌落后2s内恢复到标称电压的90％时，风电机组应保证不脱网连续运行。
对电力系统故障期间没有切出的风电查阅风电机组技术资料、风电场低电压穿越能力核查试验报告、风力发电机组制造方提供的同型号风电机组低压穿越能力检测报告、并网调度协议。
大型风电场并网设计技术规范（NB/T 31003—2011）1总则1.0.1为使风电场接入电力系统设计更好地贯彻国家电力建设方针政策，规范风电场接入电力系统，特制定本标准。
1.0.2本标准适用于以下大型风电项目：1规划容量在200MW及以上的新建风电场或风电场群项目。
2直接或汇集后通过220kV及以上电压等级线路与电力系统连接的新建或扩建风电场。
1.0.3风电场设计除应符合本标准的规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和定义本标准采用下列定义和术语。
2.0.1风电机组wind turbine generator system：WTGS将风的动能转换为电能的系统。
2.0.2风电场wind farm；wind powerlant由一批风电机组或风电机组群(包括机组单元变压器)、汇集线路、主升压变压器及其他设备组成的发电站。
2.0.3风电有效容量effective capacity ofwind power根据风电的出力概率分布，综合考虑系统调峰和送出工程，使系统达到技术经济最优的风电晟大出力，为风电有效容量。
2.0.4风电场并网点point ofinterconnection ofwind farm 风电场升压站高压侧母线或节点。
2.0.5风电场有功功率active power ofwind farm风电场输入到并网点的有功功率。
2.0.6风电场无功功率reactive power ofwind farm风电场输入到并网点的无功功率。
2.0.7有功功率变化率active power ramp rate在单位时间内风电场输出有功功率最大值与最小值之间的变化量和装机容量的比值。
2.0.8公共连接点point ofcommon coupling风电场并网点和公共电网连接的第一落点。
2.0.9风电机组低电压穿越low voltage ride through ofwind turbines当电力系统故障或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，风电机组能够保证不脱网连续运行。
风电场并网运行管理实施细则第一章总则第一条为保障电力系统安全稳定运行，落实国家可再生能源政策，规范风电并网调度运行管理，依据《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《电网调度管理条例》、《风电场功率预测预报管理暂行办法》、《风电场接入电力系统技术规定》等制定本细则。
第二条本细则应用范围为已并网运行的，由省级及以上电力调度机构直调的风电场。
地（市）、县电力调度机构及其直接调度的风电场可参照执行。
第三条风电场以工商注册公司为基本单位参与本细则。
第四条电力监管机构负责对风电场执行本细则及结算情况实施监管。
华北区域省级及以上电力调度机构在电力监管机构授权下按照调度管辖范围具体实施所辖电网内风电场参与本细则的执行与结算，运行结果报电力监管机构备案后执行，依据运行结果风电场承担相应的经济责任。
第二章调度管理第五条风电场应严格服从所属电力调度机构的指挥，迅速、准确执行调度指令，不得以任何借口拒绝或者拖延执行。
接受调度指令的并网风电场值班人员认为执行调度指令将危及人身、设备或系统安全的，应立即向发布调度指令的电力调度机构值班调度人员报告并说明理由，由电力调度机构值班调度人员决定该指令的执行或者撤销。
出现下列事项之一者，定为违反调度纪律，按照全场当月上网电量的1%考核，若考核费用不足10万元，则按10万元进行考核。
（一）未经电力调度机构同意，擅自改变调度管辖范围内一、二次设备的状态, 以及与电网安全稳定运行有关的安全稳定控制装置、AGC、A VC装置等的参数或整定值（危及人身及主设备安全的情况除外）；（二）不执行调度指令；（三）不如实反映调度指令执行情况；（四）不满足每值至少有2人（必须包括值长）具备联系调度业务资格的要求；（五）现场值长离开工作岗位期间未指定具备联系调度业务资格的接令者；（六）不执行电力调度机构下达的保证电网安全运行的措施；（七）调度管辖设备发生事故或异常，5分钟内未向电力调度机构汇报（可先汇报事故或异常现象，详细情况待查清后汇报）；（八）在调度管辖设备上发生误操作事故，未在1小时内向电力调度机构汇报事故经过或造假谎报；（九）其他依据有关法律、法规及规定认定属于违反调度纪律的事项。
