第七讲 并网风电场的最大接入容量的确定

《风电场接入电力系统技术规定》全文所属分类: 新闻资讯来源: 国家标准化管理委员会更新日期: 2012-09-20 前言本标准根据国家标准化管理委员会下达的国标委综合【2009】93号《2009年第二批国家标准计划项目》标准计划修订。

本标准与能源行业标准《大型风电场并网设计技术规范》共同规定了风电场并网的相关技术要求，能源行业标准规定了大型风电场并网的设计技术要求，本标准规定了风电场并网的通用技术要求。

本标准规定了对通过110(66)kV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的技术要求。

本标准实施后代替GB/Z 19963-2005。

本标准由全国电力监管标准化技术委员会提出并归口。

本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。

本标准参加编写单位：龙源电力集团股份有限公司，南方电网技术研究中心，中国电力工程顾问集团公司。

本标准主要起草人：王伟胜，迟永宁，戴慧珠，赵海翔，石文辉，李琰，李庆，张博，范子超，陆志刚，胡玉峰，陈建斌，张琳，韩小琪。

风电场接入电力系统技术规定1 范围本标准规定了风电场接入电力系统的技术要求。

本标准适用于通过110(66)kV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。

对于通过其他电压等级与电力系统连接的风电场，可参照执行。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡GB/T 20320-2006 风力发电机组电能质量测量和评估方法DL 755-2001 电力系统安全稳定导则DL/T 1040-2007 电网运行准则SD 325-1989 电力系统电压和无功电力技术导则3 术语和定义下列术语和定义适应于本文件。

风电接入电网技术规定是制定风电发电设备与电力系统之间互联互通的技术规范，旨在确保风电的可靠、安全、经济、高效地接入电力系统，并保证电力系统的稳定运行。

本文将重点介绍风电接入电网技术规定的主要内容，包括电网对风电发电设备的接受能力评估、风电发电设备的并网技术要求、风电发电设备的调度控制要求等。

一、电网对风电发电设备的接受能力评估1. 电力系统应根据风电发电设备的装机容量、接入形式、接入区域等因素，对其所能接受的新风电并网容量进行评估，确定合理的接纳能力。

2. 电力系统评估接纳能力时应考虑到风电与其他电力源的配合程度、输变电设备的处理能力、电网保护系统的可靠性等因素，以确保电网的稳定运行。

3. 风电发电设备的接纳能力评估结果应按时更新，并向风电发电设备的建设和运维方提供。

二、风电发电设备的并网技术要求1. 风电发电设备应具备良好的动态响应能力，即能够快速响应电网的调度指令，并保持稳定运行。

2. 风电发电设备应满足电网的频率和电压稳定要求，且在电网故障出现时具备自动脱网保护功能。

3. 风电发电设备应满足电网的无功控制要求，以保持电网的无功平衡。

4. 风电发电设备的接入点应具备与电网的保护、自动化和通信系统的互联互通能力，以实现有效的监控和控制。

5. 风电发电设备的接入点应满足电网的功率质量要求，包括电压波动、谐波、间断等指标。

三、风电发电设备的调度控制要求1. 风电发电设备应按时响应电网的调度指令，包括增减出力、停机、并网等指令。

2. 风电发电设备的调度控制应考虑到电网运行的需求，如平衡负荷、调整电压和频率等。

3. 风电发电设备的调度控制应具备与电网调度系统的互联互通能力，方便电网对其进行调控。

4. 风电发电设备的调度控制应具备远程监控和遥控功能，以便实现对其操作和参数的监测和调整。

5. 风电发电设备的调度控制应满足电力系统的调度运行规程和安全运行要求。

四、风电发电设备的运行维护要求1. 风电发电设备应定期进行巡检和维护，以确保其正常运行和安全性。

基于粒子群算法的并网风电场最大接入容量研究随着风电发电的普及和发展，风电场成为了最具代表性的新能源发电方式之一。

然而，由于风力资源的不确定性，风电场的接入能力成为制约其发展的瓶颈，因此，如何合理安排风电场的并网接入容量成为了一个重要的研究领域。

本文将介绍粒子群算法在并网风电场最大接入容量研究中的应用。

1. 粒子群算法原理粒子群算法（Particle Swarm Optimization，PSO）是一种计算智能算法，它是一种演化算法，最初由Kennedy和Eberhart于1995年提出，被广泛应用于全局优化问题中。

其基本思想是模拟鸟群飞行时的个体行为，即每个鸟将自己的飞行方向和速度与群体中最优鸟的飞行方向和速度相融合，从而达到全局寻优的效果。

在粒子群算法中，每个个体被定义为一个粒子，每个粒子的状态由位置和速度两个向量组成，位置表示搜索解空间中的一个候选解，速度表示该粒子在搜索过程中的搜索方向和速度。

群体中的每个粒子会根据自己当前的位置和速度情况，更新自己的位置和速度，同时也会根据已经发现的最优局部解和全局最优解对自己的位置进行更新，最终达到全局最优解。

2. 并网风电场最大接入容量问题并网风电场最大接入容量问题是指在风能资源、风机技术、电网电压等条件下，确定风电场的最大接入容量以满足电网需求的问题。

并网风电场最大接入容量问题需要考虑多个因素，包括风力资源、风机技术、电网电压和电网负荷等。

其中，最大接入容量的确定需要满足电网安全稳定运行的要求，同时也需要考虑风电场的经济性和环保性。

3. 基于粒子群算法的并网风电场最大接入容量研究粒子群算法可以有效地解决多维优化问题，因此在并网风电场最大接入容量研究中，可以通过构建适当的目标函数和约束条件，将该问题转化为多维优化问题，然后运用粒子群算法求解。

首先，建立并网风电场最大接入容量的目标函数。

由于并网风电场最大接入容量需要满足电网的安全稳定运行要求，因此目标函数应该从电网的稳定性和安全性两个方面考虑。

并网风电场接入容量极限的研究方法综述闫征;朱良涛;衣庆圆【摘要】风电接入容量的确定受多方面因素影响,主要是保证系统频率和维持运行稳定性等方面的限制.在风电场的初期规划论证阶段,需要针对接入电网的的实际运行条件,进行差异性的系统计算分析.风电穿透功率(wind power penetration,WPP)通常被用来表征在满足运行约束条件下,系统可以承担的风电容量在总负荷中的占比.结合当前限制风电接入系统的多方面因素,文中介绍了风电场最大接入容量的分析方法及其适用范围.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2017(034)004【总页数】2页(P16-17)【关键词】风电场;穿透功率;最大注入功率;动态仿真【作者】闫征;朱良涛;衣庆圆【作者单位】青岛大学自动化与电气工程学院,山东青岛266071;青岛大学自动化与电气工程学院,山东青岛266071;青岛大学自动化与电气工程学院,山东青岛266071【正文语种】中文我国风能资源分布区域和能源需求中心的空间差异很大，风能资源丰富的地区多位于系统网架结构的边缘地带，大部分远离负荷中心[1]。

风能是一种清洁无污染的可再生能源，风电产业在我国保持高速发展。

受制于风力发电随机性、不稳定性的缺点，大型并网风电场的接入会改变系统之前的潮流分布。

由于局部电网条件的限制，需要对风电场注入功率进行优化分析。

为避免风电场成为系统稳定的干扰源，也要合理选择接入系统风电容量。

风电注入功率受到并网节点无功补偿量、系统运行方式和其它发电设备调节能力的影响[2]，另外，系统网架结构也制约着风电注入功率，可以总结为以下几个方面：(1) 风电场并网节点负载能力的强弱系统的不同节点并网风电容量差别很大，短路容量可以作为电网接入风电后网络强度的标志。

若节点功率变化程度相同，此时短路容量越小，节点电压的波动越大，可见风电接入容量增大，系统电压容易失稳。

(2) 风电场与系统的连接方式不同的并网电压等级、联络线长度以及阻抗参数的差别，将会造成风电与系统连接方式变化。

2004年10月Power System Technology Oct. 2004 文章编号：1000-3673（2004）20-0028-05 中图分类号：TM614; TM711 文献标识码：A 学科代码：470·4051并网风力发电场的最大注入功率分析吴俊玲1，周双喜1，孙建锋1，陈寿孙1，孟庆和2　（1．清华大学电机系，北京市　海淀区　100084；2．华北电力设计院，北京市　西城区　100011）ANALYSIS ON MAXIMUM POWER INJECTIONOF WIND FARM CONNECTED TO POWER SYSTEMWU Jun-ling1，ZHOU Shuang-xi1，SUN Jian-feng1，CHEN Shou-sun1，MENG Qing-he2（1．Department of Electrical Engineering，Tsinghua University，Haidian District，Beijing 100084，China；2．North China Power Engineering Co., Ltd.，Xicheng District，Beijing 100011，China）ABSTRACT: The analysis of maximum power injection of wind farm is an important issue in the planning and operation of wind farm. Here, the steady state model for the asynchronous generator is established, an alternative iterative method is proposed to calculate the power flow of power system with wind farm connected, and then in the light of a practical wind farm the main factors influencing the determination of the maximum power injection of a connected wind farm are analyzed. The calculation results show that the operating mode of the power system, reactive power compensation of wind turbine and the ratio of reactance x to the resistance r of the tie-line to connect wind farm with power system are all important factors influencing the maximum power injection of the wind farm. For an actual wind farm, it is necessary to conduct systematic calculation and analysis in the eventual determination of its maximum power injection.KEY WORDS: Wind farm；Maximum power injection；Asynchronous generator；Power flow calculation　摘要：风力发电场的最大注入功率分析是风电场规划和运行的一项重要内容。

风电场电网接入技术及并网运行规程随着全球对可再生能源的需求不断增加，风电成为了当前最为广泛使用的清洁能源之一。

风电场作为风能转化为电能的重要设施，其电网接入技术和并网运行规程的有效实施，对于确保风电产能释放、电网稳定运行以及实现可再生能源并网具有重要意义。

本文将深入探讨风电场电网接入技术和并网运行规程的相关内容，为风电行业的持续发展提供参考。

风电场电网接入技术作为确保风电场安全高效运行的基础，其主要任务是将风电场发出的电能安全送入电力系统。

首先，电网接入技术需要保证风电场的电能与电力系统的频率、电压等参数能够匹配，在不破坏电力系统稳定运行的前提下实现双方的互联互通。

其次，电网接入技术还需考虑到风电场的发电能力和变化情况，以确保电网供需平衡和稳定性。

最后，电网接入技术需要具备故障检测与处理机制，以及快速切除和重连电力系统的能力，以应对突发的故障情况。

在实际应用中，常见的电网接入技术包括并联运行技术、串并联技术和VSC-HVDC技术。

并网运行规程则是对风电场并入电力系统后的运行行为进行规范和管理的文件，其主要目的是确保风电场与电力系统之间的安全稳定运行。

首先，规程需要明确电力系统的要求和标准，以确保风电场在并入电力系统后能够满足其安全可靠性要求。

其次，规程需要制定风电场的运行参数和限制条件，以确保风电场在规定范围内进行电力调度和控制，并统一风电场各个环节的运行模式。

最后，规程还需要明确风电场与电力系统之间的通信和数据交互要求，以便实现双方之间的信息互通和监测控制。

要实施风电场电网接入技术和并网运行规程，需要考虑以下几个方面的问题。

首先，需要建立统一的标准和规范，以便不同地区和国家的风电场能够实现互联互通和相互协调。

其次，需要加强对风电场电网接入技术和并网运行规程的研究和开发，以满足不断变化的风电场和电力系统的需求。

此外，还需要加强对风电场运行状态的监测和控制技术的研究，以提高风电场的运行效率和可靠性。

风电场电网接入方案及电力系统规划近年来，随着环保意识的增强和能源转型的推进，风能作为一种清洁、可再生的能源被广泛应用。

风电场作为风能的主要利用方式之一，其电网接入方案和电力系统规划至关重要。

本文将从风电场电网接入方案和电力系统规划两个方面进行探讨。

一、风电场电网接入方案风电场电网接入方案是指将风电场的发电功率引入到电力系统中的具体方案。

根据风电场的规模、地理位置和市场需求等因素，可以采用以下几种常见的电网接入方案。

1. 直接接入配电网：对于小型风电场来说，直接接入配电网是一种简单、经济的方案。

通过安装电压等级相匹配的变压器，将风电场的发电功率直接输送至配电网。

这种方案不仅能够满足当地居民和企业的用电需求，还能够将多余的电力供应给周边地区。

2. 并网发电：对于大型风电场来说，采用并网发电的方式更为常见。

这种方式需要建设专用的输电线路，并将风电场的发电功率与电力系统进行统一调度。

并网发电方案可以实现风电场的规模化利用，提高整个电网的供电可靠性。

3. 储能系统配合接入：为了提高风电场的发电可靠性和调峰能力，可以采用储能系统与电网接入相结合的方案。

通过将风电场的多余电力储存起来，在用电高峰期释放，从而实现平稳的电力供应。

这种方案可以有效减少因风速不稳定而引起的发电波动。

二、电力系统规划电力系统规划是指根据电力供需、电网接入方式和电力负荷等因素，对整个电力系统进行合理安排和布局的过程。

风电场的电力系统规划应该满足以下几个方面的要求。

1. 电力系统的可靠性：在规划电力系统时，应采用多元化的电源配置和故障隔离措施，确保电力系统的供电可靠性。

同时应对风电场的接入进行合理调度，避免过载和供电不足的问题。

2. 电力系统的稳定性：由于风速的不稳定性，风电场的发电功率会有一定的波动性。

因此，在电力系统规划中，需要考虑如何通过调度和储能系统的使用，保持电力系统的稳定运行。

3. 电力系统的经济性：在规划电力系统时，应综合考虑风电场的发电成本、输电线路的建设成本、维护成本等因素，寻求经济效益最大化的方案。

并网风力发电场的最大注入功率分析一、本文概述Overview of this article随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已经在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

并网风力发电场作为风力发电的重要组成部分，其最大注入功率的分析对于保障电力系统的稳定运行、提高风电利用率、促进风电产业的可持续发展具有重要意义。

本文旨在探讨并网风力发电场的最大注入功率分析方法，为风电场的规划、设计和运行提供理论支持和实际指导。

With the transformation of the global energy structure and the vigorous development of renewable energy, wind power generation, as a clean and renewable form of energy, has received widespread attention and application worldwide. As an important component of wind power generation, the analysis of the maximum injected power of grid connected wind farms is of great significance for ensuring the stable operation of the power system, improving wind power utilization, and promotingthe sustainable development of the wind power industry. This article aims to explore the maximum injection power analysis method for grid connected wind farms, providing theoretical support and practical guidance for the planning, design, and operation of wind farms.本文将概述风力发电的基本原理和并网风力发电场的基本构成，为后续的分析提供基础。