西北大规模风电接入后存在的问题

如何解决⼤规模新能源并⽹后的消纳难题如何解决⼤规模新能源并⽹后的消纳难题摘要：电化学储能的技术进步是电⼒系统和新能源发展的利好，可在电⼒系统源⽹荷三⽅⾯同步应⽤的技术，也是有可能改变传统电⼒系统规划运⾏的⼀项重要技术。

传统化⽯能源⽇渐枯竭，⽓候变化和环保问题⽇益突出，催⽣了以风电和光伏发电为代表的新型突飞猛进，但由于其波动性、间歇性特征，伴随着⼤规模新能源并⽹⽽来⾸当其冲的是消纳⽭盾—弃风弃光始终难以彻底解决。

对于消纳问题，各利益⽅站在不同的⽴场，从资源禀赋、规划、政策和制度多个⽅⾯提出了很多建议，但效果并不理想。

新能源消纳是⼀个系统⼯程，与电源结构、电⽹互联程度、负荷特性休戚相关，需要政府、电⽹、发电企业和⽤户共同努⼒。

1、新能源为什么会有消纳问题？宏观上看，新能源消纳既有新能源发电本⾝友好性不⾼的问题，也有电⼒系统⾃⾝调峰能⼒不⾜的问题，源⽹友好性是新能源消纳问题的主要症结。

电⼒系统由负荷、电源、电⽹三部分组成，其具有供需动态平衡特征，即电⼒商品的发输配⽤全环节必须同时完成，且电⼒不易⼤规模存储。

这⼀特征，决定了新能源电⼒消纳是电⼒（功率）的瞬时平衡，⽽发电量只是消纳结果的体现，不能作为衡量消纳好坏、横向⽐较的指标。

长期以来，由于对电源结构规划的重视不够，没有充分认识“基荷、腰荷、峰荷电源结构”这⼀概念，导致电源装机容量虽然富裕了，但系统调峰问题却更加突出。

发达国家⼗分重视合理的电源结构，使基荷、腰荷、峰荷电源保持最佳⽐例。

如果要⽤国外⼀些国家的消纳⽔平与中国作⽐较，那么⾸先要从电源结构这⼀主要“硬件”⽐起。

电⼒负荷曲线⽰意图新能源（如风、光）能量密度低、稳定性较差，其发电具有波动性、间歇性，反调峰特性、极热⽆风、极寒⽆光等特征，即系统需要电⼒时新能源发电少甚⾄没有、系统要减少发电出⼒时往往⼜是新能源⼤发时段，这会让系统调峰⽭盾雪上加霜，也就形成了所谓的“弃电”时段。

负荷低⾕期，⽇内是夜间、年内是冬春两季，负荷⽔平接近常规机组的最⼩技术出⼒，这时系统接纳新能源的空间较⼩，但恰恰是风电⼤发时段；负荷⾼峰期，如夏季⼤负荷期，需要电源发电，但⼜属于⼩风季节。

由于风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。

本文针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响。

并对风电的经济性进行了分析。

风电并网对电网影响主要表现为以下几方面：1.电压闪变风力发电机组大多采用软并网方式，但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。

当风速超过切出风速时，风机会从额定出力状态自动退出运行。

如果整个风电场所有风机几乎同时动作，这种冲击对配电网的影响十分明显。

不但如此，风速的变化和风机的塔影效应都会导致风机出力的波动，而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于25Hz)，因此，风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题，影响电能质量。

已有的研究成果表明，闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。

2.谐波污染风电给系统带来谐波的途径主要有两种：一种是风力发电机本身配备的电力电子装置，可能带来谐波问题。

对于直接和电网相连的恒速风力发电机，软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，因此会产生一定的谐波，不过因为过程很短，发生的次数也不多，通常可以忽略。

但是对于变速风力发电机则不然，因为变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内，则会产生很严重的谐波问题，不过随着电力电子器件的不断改进，这一问题也在逐步得到解决。

另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振，在实际运行中，曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象。

与电压闪变问题相比，风电并网带来的谐波问题不是很严重。

3.电压稳定性大型风电场及其周围地区，常常会有电压波动大的情况。

主要是因为以下三种情况。

风力发电机组启动时仍然会产生较大的冲击电流。

单台风力发电机组并网对电网电压的冲击相对较小，但并网过程至少持续一段时间后(约为几十秒)才基本消失，多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压骤降。

风电场建设中的电网接入难题如何破解在全球能源转型的大背景下，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正得到越来越广泛的应用。

然而，风电场建设并非一帆风顺，其中电网接入难题成为了制约风电场发展的重要因素之一。

风电场的电力输出具有间歇性和波动性的特点，这与传统电网要求的稳定性和可靠性存在一定的矛盾。

首先，风力的大小和方向是不稳定的，这导致风电场的发电功率会随时发生变化。

当大量的风电接入电网时，如果没有有效的调控措施，就可能会引起电网电压和频率的波动，影响电网的正常运行。

其次，风电场通常位于较为偏远的地区，与电网的连接距离较远，输电线路损耗较大，这也增加了电网接入的难度。

再者，电网的容量和结构也可能无法满足大规模风电接入的需求，需要进行升级和改造，这不仅需要大量的资金投入，还需要较长的时间来实施。

那么，如何破解风电场建设中的电网接入难题呢？加强电网规划和建设是关键的一步。

电网企业应当根据风电场的规划和发展趋势，提前做好电网的规划和布局。

通过建设更加坚强、智能的电网，提高电网的输电能力和适应性，以更好地接纳风电。

例如，采用先进的输电技术，如特高压输电，可以有效地减少输电损耗，提高输电效率。

同时，优化电网的结构，增加电网的灵活性和可靠性，为风电接入创造良好的条件。

提高风电预测的准确性也至关重要。

通过利用先进的气象预测技术和数据分析方法，对风力进行更准确的预测，从而使风电场能够提前调整发电功率，减少对电网的冲击。

目前，一些风电场已经开始采用基于人工智能和大数据的预测系统，取得了一定的效果。

但仍需要不断地改进和完善预测模型，提高预测的精度和时效性。

储能技术的应用是解决风电间歇性和波动性的有效手段。

储能系统可以在风电功率过剩时储存电能，在风电功率不足时释放电能，从而平衡电网的供需。

例如，电池储能、超级电容储能等技术都在不断发展和应用。

此外，还可以探索多种储能方式的结合，以提高储能系统的性能和经济性。

风电场自身也需要加强技术改造和管理。

大规模风电接入电网的相关问题及措施随着可再生能源的风电成本不断下降和环保问题的日益凸显，大规模风电接入电网已经成为可再生能源发展的重要方向之一。

大规模风电接入电网所面临的问题也逐渐受到人们的关注。

本文将围绕大规模风电接入电网的相关问题和解决措施展开讨论。

1. 电网稳定性问题大规模风电接入电网会对电网的稳定性造成一定的挑战。

风电的不确定性和间歇性会对电网的频率和电压造成一定的波动，可能引起电网的失稳甚至导致电网大面积的停电事故。

2. 输电损耗问题大规模风电通常会建设在偏远地区或离电网较远的地方，这就需要通过长距离输电来将风电的电力输送到负荷中心，这样会引起较大的输电损耗，同时也会增加输电线路的投资与维护成本。

3. 电网规划和建设问题对于许多地区来说，需要对电网进行一定的改造和升级，以适应大规模风电的接入。

这就需要进行电网规划与建设，同时要考虑风电与其他能源的协调和平衡。

4. 对可靠性和安全性的影响大规模风电接入电网会对电网的可靠性和安全性产生影响。

风电的随机性和变化性会对电力系统的频率和电压造成一定的冲击，因此需要制定相应的控制策略与技术手段，以确保电网的可靠运行和安全供电。

二、大规模风电接入电网的解决措施1. 技术方面的解决措施在技术方面，可以通过完善的电网规划与建设，采用先进的输电技术和智能电网技术，提高电网的输电能力和稳定性。

也需要研发并采用风电技术，改善风电的预测与调度能力，提高风电的可预测性和可控性，以降低对电网的影响。

2. 管理方面的解决措施在管理方面，可以加强电网的运行调度与管理，采用合理的电力市场机制，通过合理的电价激励机制来引导风电的消纳和调度。

也可以进行电网分布式控制与管理，提高电网的灵活性和韧性，以适应大规模风电的接入需求。

3. 政策方面的解决措施在政策方面，可以出台相关政策法规，制定风电发展的规划和目标，以保障风电接入电网的条件和环境。

也可以建立并完善相关的风电补贴政策和环境保护政策，以促进风电行业的发展。

风力发电存在的问题与发展策略摘要：我国当前阶段，对新能源开发及发展的支持力度愈来愈大，风力发电作为新能源的一种体现取得良好效果,因此我国政府对风电产业给予政策支持和财税补贴，可见，风力发电在国内活跃发展。

文章通过对风力发电技术存在问题进行分析，探讨风力发电技术的发展策略。

关键词：风力发电; 发电技术; 技术发展; 风电技术各地区的居民对电力能源与资源的需求量不断提升，为进一步促进电力能源的持续性进步，积极发展可再生能源与资源，需要构建良好的可再生能源体系，增强节能理念以及管理手段，确保能源的需求得到保证。

1 风力发电技术发展存在的问题（1）风力发电效率低。

在实际的风能能力密度设定中，需要采用较大规模的风轮尺寸的风力发电机，确保双方之间有同等的发电容量。

当前的风轮机风能资源使用效率差，最大化的效率远远小于2/3，甚至容易受到外在因素的影响。

部分水平轴的风轮机使用效率低，最大化的使用效率仅仅达到40%左右，垂直轴风轮机的最大效率仅为30%左右。

（2）风力发电电能波动大。

大多数的风能电源属于过程性的能源内容控制，在发电机的风向与风速有着明显的缺陷，其间歇性、随机性等特征十分明显，风控稳定性差，整个风电机组的电能有着明显的波动性。

（3）风力风电调节存在问题。

目前大部分的风能资源很难被存储到，蓄电的成本过高，大致发电环节的成本大，电位系统的蓄电能力低。

在电力的输入和输出环节要有效地进行电量调节，增强电网中的不可调度性，增强风能的不可控情况，使其可以依据负荷率的大小进行风力风电的负荷查询，改变调度的压力以及难度。

（4）风电场位于落后地区。

大多数的风能资源丰富的地区经济比较滞后，使风电场与负荷中心之间的距离更远，电位网架结构性能弱，电网难以实现远距离电力输送。

故加大风电输送工程的建设，创新电网发展，提升风电资源开发利用。

2 风力发电技术发展策略2.1 加强风电项目工程管理，完善风电并网性能风力发电项目与风电并网性能的正常运转相关，工作者要遵循对应的风电项目基本需求，积极深入施工区域对风电项目的基础情况做综合分析以及监督，发生相关问题需要及时上报，共同寻找出现该种情况的原因，并制定有效的计划以及方案，增强风电工程质量。

大规模风电接入电网的相关问题及措施随着新能源的发展和推广，越来越多的风电场被建设并投入运营。

然而，大规模风电接入电网也带来了一系列的问题，例如电网稳定性、电压质量、电网损耗等等。

本文将探讨大规模风电接入电网的相关问题及相应的解决措施。

一、风电出力波动由于风速等因素对风力发电的影响，风电出力存在较大的不稳定性。

这不仅给电力系统运营造成了困难，而且还导致了大量的风电发电能力无法利用。

为了充分利用风电资源，降低电力系统的调峰成本，应采取以下措施：1.加强风电场及风电机组智能控制技术，实现风电出力的精确预测和优化控制。

2.建设风-储联网系统，采用风-蓄混合发电模式，将闲置的风电产生的电能储存起来，在需求高峰时释放，减少电力系统调峰难度。

3.发展风-水联网发电模式，利用风能发电和水能发电的互补性，通过调峰水库实现电力储备，增强电力系统的调峰能力。

二、电网稳定性随着风电出力的大量接入，电力系统的稳定性将受到影响。

在电网故障或大面积停电的情况下，风电机组的运行状态也会受到影响。

为了保障电力系统的安全稳定运行，应采取以下措施：1.建设风电场与电网的有功和无功控制系统，实现风电出力的远程调节和控制，提高风电场的响应速度和准确性。

2.增加电网的储能设备，加强电力系统调峰能力，防止因风力发电波动导致的电网频率偏离。

3.建设智能电网，加强电网监测和运行管理，及时掌握电网状态，预防电网异常情况的发生。

三、电压质量问题大规模风电接入电网还会给电网带来电压质量问题。

由于风电场的电流、电压等质量因素都会影响到配电网的电压稳定性，从而影响到消费者的用电质量和安全。

为此，应采取以下措施：1.提高风电场对电网电压的稳定性和响应能力，利用风电转换器实现对电压的动态调节，减少电压波动。

2.优化电网架构，增加补偿设备，有效控制配电网中的电压切变。

3.增加电力系统的备用容量，确保电力系统的稳定供电。

四、电网损耗大规模风电接入电网后，由于电网传输距离增加、输电线路长度增长，导致电网损耗率的增加。

风电并网技术及其存在的问题摘要：风电在最近几十年保持着了蓬勃发展的势头，在相当长的未来，风电装机容量将继续保持这种良好的发展势头，风电将逐渐成为电源的重要部分。

风电场装机容量有逐渐增大的趋势，我国和其他国家已经开始建设风电基地。

建设风电基地，集中开发风能，大规模甚至超大规模利用风能，可以降低风电开发成本。

另外，风力资源分布相对集中，这为风电的大规模利用提供了条件。

风电场较小，风电场一般是通过配电网接入。

但是，装机规模较大的风电场和风电基地不能通过配电网接入，而需要接入输电网，使风电场的电能在较大范围内消纳，大容量、远距离输电成为风电场联网不可或缺的一环。

随着陆地风力发电的进一步开发，陆地可供开发的风能资源逐渐减少，为了进一步开发风能，人类把目光投向了海洋。

海上风电技术日益成熟，大规模开发海上风电指日可待。

关键字：风电、交直流并网、VSC-HVDC引言：装机容量大的风电场和风电基地，一般远离负荷中心，风电场需要经过电压等级高的输电线路进行联网。

目前，风电场联网可以分为交流和直流两大类: 高压交流输电和高压直流输电。

风电并网是大规模利用风能节约资源、保护环境、建设国民经济最有效的方式。

风电场联网有交流联网和直流联网两种方式。

传统的交流联网方式应用时间已相当长，目前仍然占据主要地位。

过去的风电机组装机容量小，对电网的冲击相当有限，那时风电并网给系统带来的影响主要有电压波动和闪变、谐波污染等一些电能质量问题，随着现代风电场规模的不断扩大，大容量风电机组并入电网，风电联网给系统带了的负面影响扩展到系统的稳定性和安全性。

1.风电的交流并网技术（HVAC）HVAC 的主要优点是传输系统结构简单，当传输距离比较近时，其成本比较低。

但是交流输电也存在一系列难以跨越的技术阻碍，如线路的容性功率、同步运行系统的稳定性、潮流控制等。

风电存在波动且波动范围很大，最大出力接近风电场的总装机容量，而最小出力接近零。

风电场出力在较大范围内波动，这需要系统具有足够的、实时性能好的无功调节能力和足够的调频能力。