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风力发电对电力系统一次调频的影响及解决措施发布时间：2022-07-06T06:38:07.102Z 来源：《福光技术》2022年14期作者：李建[导读] 本文简明扼要地介绍了风力发电机组的运行特点，也对清洁能源现阶段的发展情况以及未来的发展方向做了简洁明了地分析，介绍了风力发电机组的基本运行原理，也分析了风电场装机容量的大幅度增加对电网带来的影响。
云南龙源风力发电有限公司云南昆明 650000摘要：本文简明扼要地介绍了风力发电机组的运行特点，也对清洁能源现阶段的发展情况以及未来的发展方向做了简洁明了地分析，介绍了风力发电机组的基本运行原理，也分析了风电场装机容量的大幅度增加对电网带来的影响。
重点介绍了风力发电大规模并网对电力系统一次调频的影响及解决措施。
需要明确，提高风电机组的可信容量系数是从根本上解决风力发电的电网接入问题的重要手段，这样备用容量对电力系统的影响相对来说就会降低，对整个电力系统来说都是十分有必要的。
关键词：风力发电；电力系统一次调频；影响；措施引言：随着新能源发电高比例接入电网，电力系统的频率调节与稳定面临着严峻挑战。
这就迫切需要具备有功调节能力的风电机组（后简称风机）主动参与一次调频。
一般而言，风机可以通过减载预留备用容量，并在频率事件发生时增加出力[3]；也可以平时仍然采用最大功率点跟踪（maximumpowerpointtracking,MPPT），当电力系统面临负荷突增或发电机切机事件时，利用风轮惯量响应参与电网一次调频，即风电机组通过释放储存在其大惯量风轮中的动能，向电网注入支撑功率，从而维持电网有功功率平衡。
考虑到频率事件的偶然性，后者更有利于兼顾调频风机的发电效益，也是本文讨论改进的对象。
1中国风电的发展1.1风力发电发展现状。
中国将可再生能源的开发利用提高到战略发展水平，优化能源结构是解决中国日益严重的化石燃料和空气污染问题的主要途径之一。
成熟技术的可再生能源和中国的第一次使用是水能源，但存在着发展周期长、成本投资大等问题，目前风能似乎已成为最有潜力的清洁可再生能源。
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。
风电并网对电能质量的影响石万清1,2，吴义纯1，冯黎1（1. 安徽电气工程职业技术学院安徽合肥 230022；2. 安徽大学安徽合肥 230022）摘要：风能属于绿色能源，风力发电技术日趋成熟，发电成本已得到大幅下降，已成为最具有规模化发展前景的新能源。
但风能存在随机性，大规模风电并网后对电力系统的安全稳定运行、电能质量等方面带来一定的影响。
本文从风电的特性出发，分析风电并网对电能质量带来的影响的原因，综述了有关风电引起的电压波动与闪变、谐波污染等方面的抑制方法和研究成果。
关键词：风力发电；电能质量；电压波动与闪变；谐波0 引言近些年来，风力发电技术迅猛发展，发电成本大幅下降，同时风力发电不消耗化石燃料、不排放温室气体、不会带来环境污染问题，风电已成为可再生能源中发展最快的、最具有规模和发展前景的一种发电方式。
风能因具有随机性、间歇性和不可调度性的缺点，随着风电机组单机容量和风电场规模的增大，并网后对风电机组功率连续波动和本身产生电力脉动[1-2]给电力系统的电能质量带来负面影响，需要研究风电的特性[3]和评估其对电能质量的影响。
风力机输出功率随着风速随机变化，风电场注入电网的有功功率和吸收的无功功率也会有所改变，引起风电场母线及附近电网电压的波动；同时，风力发电机组并网和脱网、补偿电容器的投切等操作时对电网电压造成冲击。
另外，风电机组本身的一些固有特性也可能会引起电压波动和闪变超出国家有关标准，如风剪切、塔影效应、叶片重力偏差以及偏航误差等[4]。
电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一，电压波动和闪变通常会引起许多电工设备不能正常工作，如影响电视画面质量、使电动机转速脉动、使电子仪器工作失常、影响自动控制设备的正常工况、使白炽灯光发生闪烁等[5]。
风力发电机组本身配备的电力电子装置（如可控硅装置）可能带来谐波问题，势必造成谐波电流注入电网。
谐波会对电力网带来一定危害，如增加了电力网中发生谐振的可能；增加电气设备附加损耗；加速绝缘老化，缩短使用寿命；继电保护、自动装置不能正常动作；不能正确计量仪表；干扰通信系统。
大规模风电并网对电力系统调频能力的影响及对策研究标题：大规模风电并网对电力系统调频能力的影响及对策研究摘要：随着可再生能源的快速发展，大规模风电并网已成为全球能源供应的重要组成部分。
然而，由于其随机性和波动性，大规模风电并网对电力系统调频能力产生了显著影响。
本研究旨在探讨大规模风电并网对电力系统调频能力的影响，并提出相应的对策。
1. 研究问题及背景大规模风电并网的快速发展为电力系统调度带来了新的挑战。
传统的发电方式主要基于燃煤、燃油等化石燃料，可以通过调整燃料供给来实现快速调频响应。
然而，风电场由于受天气等因素影响较大，产生的电力波动性较大，无法像传统发电方式那样快速控制发电量，这就对电力系统的调频能力提出了新的要求。
2. 研究方案方法本研究将采用案例研究方法，选取具有大规模风电并网的电力系统为研究对象，对其调频能力进行分析。
首先，收集相关电力系统运行数据和风电场发电数据，建立相应的电力系统模型。
然后，采用实时传输模型(RTOM)和实时调度模型(RTM)对电力系统进行仿真运行，分析系统响应速度、频率稳定性等指标。
同时，通过模拟不同风力波动情况，研究不同风电并网容量对调频能力的影响。
3. 数据分析与结果呈现通过对模拟结果进行统计分析，得出以下结论：大规模风电并网会导致电力系统调频能力下降，特别是在风力波动较为剧烈的情况下，频率稳定性会出现明显波动。
同时，风电并网容量的增加也会对调频能力产生较大影响。
在不同的风电并网容量下，频率恢复时间、频率稳定性等指标会有所变化。
4. 结论与讨论本研究通过对大规模风电并网对电力系统调频能力的影响进行了深入研究。
结果表明，风电并网对电力系统调频能力产生了明显影响，特别是在风力波动较大的情况下。
为了提升电力系统的调频能力，需要采取相应的对策，如优化风电场运行策略、增加调频设备投入等。
这些对策的实施将有效提高电力系统的频率稳定性，保证电力供应的可靠性。
关键词：大规模风电并网，电力系统调频能力，数据分析，结果呈现，对策研究。
风电并网对系统调峰调频的影响分析吴琼【摘要】通过对粤西某风电场各月逐10min发电功率、有效出力曲线进行了仿真模拟,量化分析了风电并网对系统调峰、调频的影响.并通过历史数据估算风电能源所需要的调峰容量和备用容量,在备用容量显然难以达到理论保证率的情况下,出于系统运行的经济性考虑,提出了开展对风电能源出力(功率)预测是解决大规模风电能源并网对系统调峰、调频的影响的重要前提工作.【期刊名称】《贵州电力技术》【年(卷),期】2016(019)004【总页数】4页(P70-72,16)【关键词】风能;并网;调峰;调频【作者】吴琼【作者单位】和平供电局,广东河源517000【正文语种】中文【中图分类】TM614在全球气候变暖、传统化石能源枯竭的大背景下，建立健全新的能源生产供应体系是当今国际社会所面临的重大挑战。
推进低碳经济发展、控制温室气体排放，不仅是国际社会的共识，也是我国落实科学发展观，建设资源节约型社会，实现经济社会全面协调可持续发展的必然要求。
以风电能源为代表的新能源以其低能耗、低排放、可再生的特性成为促进低碳发展的重要途径。
但由于风电能源出力具有随机性、不可调性的特点，对电网安全稳定运行具有较大的影响。
本文从系统安全稳定运行的角度分析风电能源并网对系统调峰、调频的影响。
我国风能资源十分丰富。
根据中国气象局最新风能资源评估成果，全国陆路50 m 高度风能资源可开发潜力约2 380 GW，近海海域50 m高度风能资源可开发潜力约200 GW。
我国风能资源分布不均衡，主要集中在新疆、甘肃、内蒙古、河北、吉林等省(区)。
受益于我国良好的风电资源，我国风电产业发展势头良好，新增风电装机量连续刷新历史记录。
据统计，截至2014年，全国(除台湾地区外)新增安装风电机组13 121台，新增装机容量23 196 MW，同比增长44.2%；累计安装风电机组76 241 台，累计装机容量114 609 MW，同比增长25.4%。
风力发电对电力系统的影响及解决措施摘要：现如今，人们的生活质量在不断提高，对于电力的需求在不断加大。
文章阐述了风力发电的前景，风力发电装机容量的不断增大对电力系统的影响。
对继电保护装置、电力调度等相关方面的影响做了介绍，即简单地介绍了风力发电并网对电力系统的影响及解决措施，如改善电能质量、改善电网结构、安装电力电子装置，并对风电场接入设计工作提高要求。
关键词：风力；发电系统；发电量；预测引言随着全球能源危机与环境污染等问题的日益加剧，新能源的出现和应用开始受到世界各国的关注，持续开发利用新能源是确保人类可持续发展的关键举措之一，而其中风力发电在近年来已经取得了长足的进步。
文章简要介绍了新能源的概念及其特点，对我国风力发电的现状进行分析，进而指出了未来风力发电的前景，最后提出了一些关于推进我国风力发电产业发展的措施和建议，期望对读者有所启发。
1新能源发电的现状基于我国现代社会的发展情况，我国新能源发电产业跟其他新兴产业一样，与世界上一些发达国家差距较大，并且由于新能源开发技术的限制，前期设施投入大，回报率低，产生社会效应的速度较慢，因此我国新能源产业在这种基调下发展缓慢。
近年来，随着低碳经济的倡导和众多国家支持政策的陆续出台，我国的新能源相关产业得到了迅速并且相对稳步的提升。
据网上公开资料显示，截至2019年底，我国可再生能源发电装机达到7．94亿千瓦，同比增长9%，约占全部电力装机的39．5%;其中，风电装机2．1亿千瓦，光伏发电装机2．04亿千瓦，分别同比增长14．0%，17．3%。
我国的新能源发电产业正在逐步替代传统电力能源，产生的效益也正在慢慢的体现。
2风力发电对电力系统的影响及解决措施2.1对电力系统的影响1）对风电场规模影响。
目前，我国电网规模逐步扩大。
但风电场接入容量相对较低，占电网总装机容量，不会对电网频率造成太大影响，这不是限制风电场建设规模的主要条件。
对于负荷消纳少，以及风能资源丰富的地区，同时，电网结构相对薄弱。
高风电渗透率下的电力系统调频研究综述摘要：当前随着科技的快速发展，电能的多元化生产也引起了广泛的关注。
其中风电生产则为常见的一类电能生产途径，风电发电具备绿色环保无污染，因此在实际应用中也获得了广泛的认可。
在此过程中关于高风电渗透率下的电力系统调频，也引起了运维人员及研究人员的重视。
文章针对当前高风电渗透率下的电力系统调频，进行简要的分析研究。
关键词：高风电渗透率；电力系统调频；分析电能生产系统在构建中一般根据区域电力生产结构现状，以及能源应用现状，电能需求现状进行构建。
其中电能需求量较大的区域，其电能生产系统的构成较为复杂，如火电、风电、水电、太阳能发电等。
在此过程中风电则为应用面积大，应用技术成熟，适用性强的一类发电技术。
分析电力系统运行中高风电渗透率下，如何合理的进行系统调频，则成为当前电力企业发展中主要面临的问题。
1.高风电渗透率电力生产中风电占据了较大的比重，风力发电相较于火力发电，水力发电具备投资成本小，能耗低，运营成本低的优势，因此在实际发展中对于区域电能的稳定供应，以及区域经济的稳定发展发挥了重要的作用。
分析风力发电机组的运行特性，其发电现状呈现为阶段性的高峰期、平稳期、低峰期，因此高风电渗透率下电力系统的运行稳定性，则存在较大的问题。
具体分析高风电渗透率主要指的是：电力系统运行中风力发电生产量较大，应用量占比大，整体占比大，对电力系统运行状态影响大。
2.高风电渗透率下电力系统调频的作用高风电渗透率下对于电力系统的稳定运行，产生了一定的影响。
因此为保障电力系统的稳定运行，必须在电力系统运行中进行系统调频操作。
分析当前在实际发展中高风电渗透率下电力系统调频的主要作用为：确保资源的合理应用、提升区域用电稳定性、确保发电机机组运行的安全性、平衡电能生产负荷。
2.1确保资源的合理应用我国人口众多电能作为现代经济发展中的主要资源之一，其在实际应用中需求量极大。
在此过程中则要求资源应用具备合理性，高风电渗透率下电力系统调频，则为确保资源合理应用的主要措施之一。
风电参与电力系统调频综述史记摘要：目前，风电并网运行逐渐具有了更大的渗透率，在该种情况下，将风电应用到电网频率调整工作当中，以此对系统运行稳定性进行增强则成为了一项世界范围内的研究重点。
在本文中，将就风电参与电力系统调频进行一定的研究与综述。
关键词：风电；电力系统调频；综述；1 引言在全球环境保护意识不断加强的情况下，具有可再生、无污染特征的风能发电目前受到了世界范围内很多国家的重视。
在此过程中，为了使风电机组在电力系统频率变化方面具有更好的响应特征，对系统的频率稳定性做好维持，国内外部分电网提出了需要风电场参与到系统调频工作当中，对此，即需要能够做好该方面策略的重视与研究，更好的达成工作目标。
2 风电参与系统调频控制策略2.1 转子动能控制在该控制方式当中，其原理即在系统有功功率系统当中对一个频率控制环节进行增加，以此对转子当中的旋转能动能够同电磁功率间实现转换，在使系统频率调整当中具有旋转动能参与的情况下对系统频率的稳定性做好维持。
在转子动能控制当中，其具体实现方式有以下几种：2.1.1 虚拟惯性控制该方式也称作惯性控制或者惯量控制，即将附加控制环节加入到风机有功控制部分当中，在此过程当中即能够形成类似常规发电机组的惯性效应。
在该方式当中，其所获得的额外有功参考信号能够根据系统频率间所存在的正比关系获得。
目前，有研究人员对风电机组系统频率变化以及虚拟惯性间关系的研究，在对系统频率变化情况进行检测的基础上实现风功率跟踪曲线的调节，在对机组隐藏动能进行释放的基础上使其能够参与到频率调整当中。
而在此过程频率逐渐恢复的过程当中，风电机组转速则将逐渐提升，最终达到最大功率，在对有功功率加速吸收的情况下发现能够使系统出现二次频率跌落问题。
对于该问题，有研究人员将输入信号应用为机组转子转速的跌落幅值，在经过一系列整定处理后对二次跌落控制信号进行生成，在同风机有功控制信号进行叠加处理的基础上对二次跌落问题形成抑制，同时实现双馈风电机组自身调频能力的提升。
