风电接入电力系统对电网频率动态特性的影响

风电场接入引发电力系统次同步振荡机理综述摘要：随着电力系统中风电渗透率不断提升，大容量风电场并网运行将加剧系统次同步振荡的风险，不利于系统的可靠运行。

关键词：风电接入；电力系统次；同步振荡；机理1风电场接入引发电力系统次同步振荡问题分析方法1.1频域分析法结合奈圭斯特稳定判据的频域分析法主要包括复转矩系数法和阻抗法。

频域分析法由开环子系统频率响应特性判断闭环系统稳定性，通过建立2个开环子系统之间的次同步动态交互与闭环系统稳定性的联系，能够从物理意义角度揭示次同步振荡的成因。

复转矩系数法是阻尼转矩分析法在次同步振荡领域的延展，即关注点从系统的机电振荡模式扩展到系统的次同步振荡模式。

复转矩分析法为机电耦合交互作用引发系统次同步振荡问题的成因给出了物理解释，即电气系统对同步机机械系统的作用等效成了负阻尼的效应。

一般情况下，复转矩系数法主要应用于分析传统次同步振荡问题上，通过分析同步发电机和串联补偿输电系统之间相互作用产生次同步振荡的现象并提出了一种抑制措施，将复转矩系数法推广至多机电力系统。

基于实际电力系统中出现的弱阻尼次同步振荡问题，应用复转矩系数法提出了一种适用于工程实践的次同步振荡抑制策略。

传统的复转矩系数法的应用领域是分析同步发电机轴系模式参与的次同步振荡问题，而随着当前电力系统电压源换流器(VSC)的大规模应用和新能源电力系统的大规模汇入，新形态的次同步振荡问题也随之在电力系统中出现(如SSCI)。

由于研究表明DFIG风机机械系统的轴系模式一般不会引发系统发生次同步振荡，因而复转矩系数法在新形态次同步振荡问题上的适用性等问题需要进行研究和验证。

为扩展复转矩系数法的应用领域进行了探索。

应用复转矩系数法分析DFIG控制系统引发的SSCI问题，从理论上推导了定子、转子电磁转矩与转速的关系式，从机理上对DFIG串补输电系统中出现的SSCI问题进行解释，并设计了抑制策略。

但与阻抗法和模式分析法相比，复转矩分析法在风电场接入引发系统次同步振荡方面的应用并不广泛。

风电场并网对电网的影响有哪些在当今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，得到了快速发展。

风电场的规模不断扩大，其与电网的并网运行也成为了电力系统中的一个重要环节。

然而，风电场的并网并非一帆风顺，它给电网带来了一系列的影响，需要我们深入了解和研究。

风电场的输出功率具有间歇性和波动性。

这是由于风能的随机性和不确定性所决定的。

风速的变化会直接导致风电机组输出功率的波动，而且这种波动在短时间内可能会相当剧烈。

当大量的风电机组并网时，这种功率波动会在电网中叠加和传播，给电网的频率稳定带来挑战。

电网频率是衡量电力系统运行稳定性的重要指标，如果频率偏差过大，可能会导致电网中的设备故障，甚至引发停电事故。

风电场的无功功率特性也对电网产生重要影响。

风电机组在运行过程中需要从电网吸收或向电网注入无功功率，以维持自身的电压稳定。

然而，不同类型的风电机组在无功功率的控制和调节能力上存在差异。

一些早期的风电机组可能无法有效地进行无功调节，这就可能导致电网局部电压的波动和偏差。

电压的不稳定不仅会影响电力设备的正常运行，还可能降低电能质量，给用户带来不良影响。

风电场的接入还会改变电网的潮流分布。

传统电网的潮流分布是基于固定的电源和负荷分布计算的。

但风电场的接入位置和出力大小是不确定的，这就使得电网中的潮流不再是固定不变的。

新的潮流分布可能会导致某些线路过载，而另一些线路则轻载，从而影响电网的输电效率和经济性。

为了应对这种变化，电网需要加强规划和改造，增加输电线路的容量或者调整电网的结构。

另外，风电场的故障穿越能力也关系到电网的安全稳定运行。

当电网发生故障时，风电机组需要具备一定的故障穿越能力，即在短时间内保持不脱网，并向电网提供一定的无功支持，以帮助电网恢复正常运行。

如果风电机组的故障穿越能力不足，大量风电机组在故障时脱网，将进一步加剧电网的故障程度，甚至可能引发连锁故障，导致大面积停电。

风电场的并网还对电网的电能质量产生影响。

浅谈风电场并网对电力系统的影响作者：白晓红来源：《电子世界》2013年第05期【摘要】风力发电具有波动性、间歇性等问题，导致风电场并入电网系统时会对电力系统的稳定性、安全运行以及电能质量和继电保护装置产生重大的影响。

本文从风力发电并网运行的特点着手，论述了风电场并网对电网频率、电网电压、电网调度以及继电保护器等方面的影响。

【关键词】风力发电；电力系统；电能质量；电网调度一、引言随着全球能源消耗速度的不断增加，人类对于能源的需求与日俱增。

而传统能源，诸如煤炭、石油、天然气等的储量有限，再加上传统能源的大量消耗造成了严重的环境污染，对可再生以及干净环保能源的开发利用已成为一件迫在眉睫的事情。

而风力发电由于技术上日趋成熟，商业化运用能力不断提高，在众多可再生的绿色能源中脱颖而出。

但是在风能发电并入现行的电力系统时，因其具有很大的随机性和波动性，对电力系统的稳定性以及安全运行产生了让重大的影响。

同时这种影响是随着风力发电容量的不断增加而愈发明显。

这就要求我们不断加深对风电场并网对电力系统的影响研究，对风电并网产生的电压不稳定、电网频率不稳定等问题进行探究，以进一步提高风电并网后，电力系统运行的稳定性与安全性。

二、风力发电并网运行的特点1.能量的密度小相比其他类型的可再生资源的发电装置，在得到相同的发电容量时，风力发电机的发电设备的尺寸要大得多，这就说明风能发电的能量密度小。

2.稳定性较差风力发电的质量取决于风速的大小和风向，而风速的大小强弱与风向则是不可预测的变量，这就使得风力发电的随机性较大，具有很大的不稳定性。

所以风力发电的输出功率处于一个变动的状态。

为了得到较为稳定的风能，风力发电机就必须安装调速、调向等控制装置来减弱风力发电的不稳定性。

3.发电效率相对较低风轮作为风力发电最为主要的装置，其理论最大效率为59.3%，而在实际的运作过程中，其效率远比59.3%要小。

4.储能困难如果要求单独运行的风力发电机不间断的进行供电，就势必需要风力发电机具备相应的储能装置，以应对当没有风能时或者风力较小时风力发电机就停止发电的情况。

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。

风电接入对电力系统的影响及控制措施发表时间：2017-12-12T09:32:02.600Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：葛余丰[导读] 摘要：新能源的开发利用是我国电力工业的发展方向。

（国网江苏省电力公司盐城市大丰区供电公司 224100）摘要：新能源的开发利用是我国电力工业的发展方向。

风电作为一种新型能源正在迅速发展过程中。

我国的风电厂的规模在不断扩大，风电接入是必然的趋势。

关键词：风电；接入；特点；影响；措施1.前言风电接入对于传统的电网运行有一定的影响，特别是对电能的质量和安全稳定提出了严峻的考研。

如何降低风电接入的影响，保证电网的正常运行是我们要探讨的内容。

2.风力发电的特点及现状近年来，我国风力发电蓬勃发展，截至2016年我国风电累计并网装机3107万千瓦，装机规模居全球第二，全年发电量501亿千瓦时。

风电建设呈现以下特点：2.1风电总装机容量快速增长，风电在电网中所占比重不断增加。

2.2单个风电场装机容量不断增加。

2.3风电场接入电网的电压等级更高。

2.4风电机组的种类不断增多，风电机组单机容量不断增大。

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，对电力系统造成的影响不容忽视。

3.决定风电影响程度的因素决定风电对电力系统影响程度的因素主要有三个方面的内容。

首先是渗透率。

风电的影响程度与渗透率成正比。

其次是电源特性。

通常在机组中水电电源和燃气电源是使用较为广泛的两种电源。

这两种电源在调频能力上较强，能够在一定程度上消除风电对电力系统的影响。

最后是负荷特性。

负荷的结构、层次、分布和负荷量的大小都会对风电的接人效果产生影响。

4.对电力系统稳定性的影响4.1对电网调频调峰的影响大规模风力发电接入电网运行在多方面影响着电力系统。

由于传统配电网中的功率方向总是由配电变压器流向用户,接入风电后,功率可能对变压器原有流向相反,这给电力系统的设计带来相当大的困难。

风电的接入对电网的影响1.对电网频率的影响风电出力波动将会产生严重的有功功率平衡问题。

风电比例大小对系统调频影响严重，当电力系统中风电装机容量达到一定规模时，风电功率波动或者风电场因故整体退出运行，可能会导致系统有功出力和负荷之间的动态不平衡，当电网其他发电机组不能够快速响应风电功率波动时，则有可能造成系统频率偏差，严重时可能导致系统频率越限，进而危及电网安全运行[1]。

因此，始终保持电力系统频率在允许的很小范围内波动，是电力系统运行控制的最基本目标，也是电力调度自动化系统的最重要任务。

电力系统正常运行时，频率始终保持在50Hz±0.2Hz 的范围内，当采用现代自动调频装置时，误差可以不超过0.05～0.15Hz。

2.对电网电压的影响风电场并入电网后，由于风电具有间歇性和随机性的特点，使得当风电功率变化时，电网电压也将随之发生波动。

随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将会超出安全范围，严重时会导致电压崩溃。

影响电压波动有很多因素,例如风电机组类型、风况、所接入电网的状况和策略等,但最根本的原因是风速的波动带来的并网风电机组输出功率的变化。

系统要求节点电压与额定值的偏差不允许超过一定的范围。

因此,必须釆取适当的措施来防止偏差过大，维持系统的节点电压在限定的范围之内，防止与额定值的偏差超过允许范围。

风电接入系统的所带来的电压与无功功率问题亟待解决。

综上所述，为保证大规模风电接入后电网的安全稳定运行，风电接入后的电网运行控制技术越来越重要，电网的稳定控制技术、运行控制技术、优化调度技术以及风电与电网的协调控制技术将成为风电并网控制技术中的关键技术[2,3]。

[1] 计崔. 大型风力发电场并网接入运行问题综述[J]. 华东电力, 2008, 36(10): 71-73.[2] 耿华, 杨耕, 马小亮. 并网型风力发电机组的控制技术综述[J]. 电力电子技术, 2007, 40(6): 33-36.[3] 王伟胜, 范高锋, 赵海翔. 风电场并网技术规定比较及其综合控制系统初探 [J]. 电网技术, 2007, 31(18): 73-77.。

大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对策略引言近年来，随着全球对可再生能源的需求不断增加，风电发电已成为最可行的选择之一。

然而，大规模风电并网对电力系统的稳定性产生了一系列的挑战。

如何应对这些挑战，保持电力系统的稳定运行，成为不容忽视的问题。

本论文将以大规模风电并网对电力系统稳定性的影响以及相应的应对策略为主题进行探讨。

一、大规模风电并网对电力系统稳定性的影响1. 发电波动带来的频率稳定问题大规模风电并网引入了更多的不确定性和变动性因素，由于风速的不稳定性，风电场的发电量会出现波动。

这种发电波动会对电力系统的频率稳定性产生一定的影响。

频率稳定性是电力系统正常运行的基础，发电波动产生的频率变化可能导致系统频率偏离额定值，进而影响系统的稳定运行。

因此，需要制定相应的应对措施以确保电力系统的频率稳定。

2. 电压稳定问题大规模风电并网会导致电力系统中的短路电流增加，进而影响系统的电压稳定性。

由于风电的不确定性和变动性，其发电功率对网侧电压的影响较大。

风电场的接入可能导致系统电压的波动，甚至引发电压不稳定的现象。

电压不稳定性对电力系统的设备安全运行和用户供电质量都会产生重要影响。

因此，必须采取相应的措施来解决电压稳定问题。

3. 功率控制问题大规模风电并网会引起系统功率波动，可能会产生电网负荷与风电出力的不匹配情况。

由于风电的输出功率较难控制，这给电力系统的运行带来了一定的困难。

功率控制问题的解决，对于保持电力系统的平衡运行至关重要。

二、应对策略1. 频率稳定问题的应对策略为了解决大规模风电并网带来的频率稳定问题，可以考虑以下措施：设置合理的调度策略，通过调整其他发电源的出力来平衡风电波动的影响；引入先进的频率响应控制技术，由风电场主动参与系统频率调控，提高系统的稳定性；制定风电场接入的频率稳定性评估标准和约束条件，以保证系统的频率稳定。

2. 电压稳定问题的应对策略针对大规模风电并网引发的电压稳定问题，可以采取以下措施：增加发电侧的无功支撑能力，通过合理的无功控制手段来调整风电场的输出功率；优化风电场与电网之间的电压控制策略，确保系统的电压在合理范围内稳定；采用电压稳定恢复装置和控制器等技术手段，提高电力系统的电压稳定性。

探析风光新能源接入对电网的谐波影响及抑制措施
随着风光新能源的快速发展，越来越多的风电和光伏发电站被接入到电力系统中。

而这些新能源的接入，也会产生一定的谐波问题。

本文将从理论和实践两个方面，探析风光新能源接入对电网的谐波影响及抑制措施。

1. 植入频率谐波：风电和光伏逆变器的输出具有一定的频率扰动，这将导致交流电网中出现低次和高次频率谐波。

比如，直流到交流变换器所产生的基波频率为50Hz的高次谐波。

2. 电压不平衡：风光新能源的输入电压波形可能存在一定的失真，这会导致电网电压波形的失真，从而出现电压不平衡现象。

而这种电压不平衡也会进一步加剧谐波问题。

3. 额定电流谐波：由于电网电压的略微波动以及发电机与并网点间的容性无穷大连接，可能产生额定电流谐波。

4. 计量误差：由于谐波被计量错误，电网电力质量也会下降。

因此，谐波和噪声应该在计量和测试过程中得到适当处理。

1. 尽可能减少植入频率谐波源：通过采用高质量的组件和设计，可以减少植入频率谐波。

2. 按照相关标准设计电网：电力系统的设计应该符合相关的标准，比如IEC 61000-2标准。

3. 使用无功补偿装置：通过使用无功补偿装置，可以优化电网的无功电流，减少电流谐波。

4. 安装谐波滤波器：谐波滤波器可以有效地抑制不同频率的谐波。

5. 提高电网的供电质量：电网的供电质量是谐波抑制的关键。

因此，在进行风光新能源接入前，应该先对电网进行全面的质量检测和维护。

综上，风光新能源接入对电网的谐波影响是不可避免的。

但是，通过合理的设计和维护，可以有效地抑制谐波问题，维护电网的供电质量。

风力发电对电力系统的影响摘要风力发电总是依赖于气象条件，并逐渐以大规模风电场的形式并入电网，给电网带来各种影响。

因此，电网并未专门设计用来接入风电，如果要保持现有的电力供应标准，不可避免地需要进行一些相应的调整.本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。

由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性,它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响，针对这些问题提出了相应的对策，以期待更好地利用风力发电。

关键词:风力发电；电力系统;影响；风电场1. 引言人们普遍接受，可再生能源发电是未来电力的供应。

由于电力需求快速增长，对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。

相反的，风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。

当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时，它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。

当大型风电场(几百兆瓦)成为一个主流时，风力发电越来越受欢迎。

2006年间，包括世界上超过70个国家在内的风能发展，装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦.2006年的巨大增长表明，决策者们开始重视风能发展能够带来的好处。

由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机，将积累节约10771百万吨的二氧化碳，这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。

大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能，这将会挑战系统的安全性和可靠性。

而提供电力系统清洁能源的同时，风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。

随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加，影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。

因此,应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。

风能已经从25年前的原型中走了很长的路，而且在未来的二十年里它也会继续前进.有一系列的问题与风电系统的运作和发展。

虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量,关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用.本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响，并建议相应的对策来处理这些问题，以适应电力系统中的风力发电.根据上述问题,本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题，以及在处理项目时，将风电场与电力系统相结合的问题。

大规模风电并入电网对电力系统的影响摘要：风力发电是可再生能源发电形式中技术最成熟、最具开发规模和商业化发展前景的，然而风电场的出力不可控，为配合风电场出力的频繁波动，需要其他常规发电厂出力及系统备用的频繁改变。

随着新能源风电总装机容量的增加，这些问题将会严重影响电力系统的安全性、可靠性、经济性等指标。

分析风电并入电网后对电力系统的影响对于新能源应用水平的提高和我国电力事业的发展都有着积极的意义。

针对于此本文就大规模风电并入电网对电力系统的具体影响进行了分析。

关键词：风力发电；电力系统；电能质量随着风力发电技术的快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视，我国风力发电建设已进入了快速发展的时期。

我国风资源较丰富，但适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端，由于此处电网网架结构较薄弱，因此大规模风电接入电网后可能会出现电网电压水平下降、线路传输功率超出热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。

一、风电对电力系统电压的影响电压稳定问题取决于风电场及接入电网的无功特性。

由于一般风能资源丰富地区距离负荷中心较远，大规模的风力发电是无法就地消纳的，需要通过输电网远距离输送到负荷中心。

在风电场的风电出力较高时，大量风电功率的远距离输送往往会造成线路压降过大，风电场的无功需求及电网线路的无功损耗增大，电网的无功不足，局部电网的电压稳定性受到影响、稳定裕度降低。

随着接入风电容量的增大。

风电场从系统中吸收的无功功率逐渐增大，如果系统不能提供充足的无功，网内相关节点电压会逐渐降低。

电网的电压稳定极限限制了风电场最大的装机容量，在电网规划没有与风电规划协调时，往往电网接纳风电的能力不能适应风电规划的发展，接入的风电场容量受到电网自身条件的限制。

通过采用一定的无功补偿手段，可以增加电网的电压稳定裕度，提高风电场的最大装机容量。

如果在风电场中安装一定容量的无功补偿装置（如并联电容器组）来提高风电场并网点的电压水平，能够改善风电接人地区的电压水平，提高电压稳定裕度，增加风电场的最大装机容量。

风电接入对电力系统的影响摘要:随着世界各国的快速发展，能源危机已经成为当前急需解决的问题，因此，很多国家为了寻求长远发展，将开发与利用新能源作为一个工作重点。

由于风电自身的优势极为明显，所以备受人们的关注和认可。

在我们使用电力系统时，如果接入风电，能够减少系统的损害和故障率，保障电网的正常运行，提高电力使用的效率。

笔者通过对风电接入的发展现状，对电力系统产生的影响和面对故障应该如何解决做了重点的阐述和分析，旨在借助科学的手段促进电力行业的科学化发展。

关键词:风电接入；新能源；电力系统；科学发展在可持续发展、节能减排的大形势下，各个国家都在积极探索切实可行的方法来解决这一问题。

在当前，各个国家都将节能减排落实到实处。

在这种情况下，增加新能源的利用具有一定的现实意义。

在今天，风电接入方式在电力系统中有了极其广泛的运用，但是这个过程也并不是一帆风顺的，由于地区的多元性，在不发达地区，网架的结构相对单一，如果接入风电，可能会导致电能的质量和传输效率。

我们在此大背景下，研究风电接入对电力系统的影响是十分有必要的，通过细致的分析，让电力系统能够更好的发挥作用，通过切实可行的方法，促进电力行业的良性可持续发展。

一、风电接入发展现状改革开放以来，我国的电力事业也取得了极大的突破和发展。

对于每一个中国人来说，这是可喜可贺的好消息。

从整体来看，我国的风电建设具有明显特点，主要表现在以下几个方面:首先，风电装机的总容量增长速度非常快，在整个电网中的占比非常高。

其次，风电接入的整体态势呈现良好状态，风电场的装机容量也处于不断增加的状态。

并且，电网中的电压等级也在不断提高。

除此之外，风电机组的形式也是多种多样的。

从这里我们就可以看出，风电接入的发展态势十分可观，其发展前景也非常广阔。

但好坏参半，它存在的局限和不足也需要我们密切关注，比如，风能的稳定性和随机性都不容乐观，这势必会对电网的运行造成极大干扰，从而降低电网的安全性，影响人们的日常生活。

风力发电并网对电力系统的影响摘要：风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的广泛关注。

随着风电设备制造技术的日益成熟和风电设备价格的逐步降低，近些年来，无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。

特别是自20世纪80年代以来，大、中型风电场并网容量发展最为迅猛，对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大，由此提出了一系列值得关注和研究的问题。

风力发电的主要特点是随机性与不可控性，主要随风速变化而变化。

因此，风电并网运行对主电网运行带来诸多不利影响。

分析风电场并网对电网影响是风电事业发展的关键技术问题，同时也是电网部门安全、经济运行的一个新课题。

关键词：电力系统；电网电压；电网频率；措施1 风电并网对主电网运行的影响由于风速变化是随机性的，因此风电场的出力也是随机的。

风电本身这种特点使其容量可信度低，给电网有功、无功平衡调度带来困难。

在风电容量比较高的电力网中，可能会产生质量问题。

例如电压波动和闪变、频率偏差、谐波等问题。

更重要的是：系统静态稳定、动态稳定、暂态稳定、电压稳定都需要验证。

当然，相同装机容量的风电场在不同的接入点对电网的影响也是不同的。

在短路容量大的接入点对系统影响小。

反之，影响就大。

定量分析风电场对主电网运行的影响，要从稳态和动态两方面进行分析。

稳态分析就是对含风电场的电力系统进行潮流计算。

在稳态潮流分析中，风电场高压母线不能简单视为PQ节点或PV节点。

含风电场的电力系统对平衡节点的有功、无功平衡能力提出更高要求，要分别分析含风电场电网在电网大、小运行方式下，是否满足系统的安全稳定运行的各种约束。

由于不同的风电机组的工作原理、数学模型都不相同，因此，对不同类型风电场的潮流计算方法也有所差异。

对于异步发电机组组成的风电场。

采用风电场、主系统分别迭代的方法：首先要设定风速，取值范围为风机切入风速到切出风速之间。

考虑尾流效应，利用RAHMAN模型计算出各台风机轮毂处风速。

风力发电对系统频率影响及虚拟惯量综合控制37142519940508****济南睿能电力设计咨询有限公司，山东济南250000摘要:针对大规模风电接入引起系统等效转动惯量下降、系统频率稳定风险上升的问题，在分析电力系统调频过程与风电常规虚拟惯量调频的基础上,建立了含风电的电力系统频率动态响应模型,研究了风电及调频参数对系统频率动态特性的影响及变化规律。

提出了基于选择函数的风电机组新型虚拟惯量综合控制方法,利用有限风电机组转子动能,有效增加了系统等效转动惯量,同时避免了传统控制所造成的功率二次跌落。

关键词:风力发电;等效转动惯量;转子动能引言随着风力发电的快速发展,电力系统的常规同步发电机组被风电大量替代,电力系统的有效转动惯量不断降低,系统频率稳定水平持续下降。

在大功率缺失或系统故障情况下,极易诱发全网频率故障,不具备惯量及频率主动支撑能力的风电大规模接入给电力系统的安全稳定运行带来了巨大挑战。

为此,世界主要风电发达国家与地区均通过并网导则对风电的惯量及调频能力进行了规范,基于市场机制促使风电主动参与系统频率响应。

风电参与电力系统惯量及调频技术研究也受到了越来越多的关注,对风电参与系统调频技术进行了综述,概括起来,主要有虚拟同步发电机和基于频率变化的附加控制两种实现方式。

由于虚拟同步发电机控制较为复杂,目前在风电中的实际应用还较少;而基于频率变化的附加控制根据不同调频能量来源与控制方式,又可分为虚拟惯量控制、转速控制、桨距角控制、外加储能控制及其综合协调控制等多种方式。

评估了双馈风电机组利用转子动能进行调频的能力,提出了一种基于转子动能的一次调频控制方法,但转速恢复存在明显的功率二次跌落;通过引入恒定附加功率,使机组在释放转子动能后稳定运行在较低转速,待系统频率恢复后再进行转速恢复,一定程度上改善了频率响应特性,但转速恢复过程中的功率二次跌落依然十分明显;针对基于频率变化率与偏差附加控制的虚拟惯量调频所引发的频率二次跌落问题,通过转速保护控制在一定程度上改善了调频特性,但转速恢复过程中仍存在功率二次跌落;提出了一种超速风电机组的改进调频控制方法,基本消除了转子动能过度释放所造成的功率二次跌落,但机组运行在限功率运行状态。

风电并网对电网影响因素分析及解决措施摘要：随着科技的不断发展，风电技术日臻成熟，智能电网建设的普及度显著提升，未来风电技术将会在电网中承担更重要的角色。

风力电场的不断推广及对电力网络的逐步渗透，对现代电力系统产生了显著影响。

由此可见，对风电并网的影响和相关策略研究具备现实意义。

关键词：风电并网；电压；影响1.风力发电发展概况在风力发电技术不断完善和成熟的前提下，风电并网成为了发展的重要趋势，而随着风电场在电力系统的作用不断提升，与并网后系统稳定性、电压波动和闪变、谐波等相关的研究不断增多。

风电并网的自然属性较强，相比于其他常规类型的电源并网有很大的差异性，尤其是大型风电场并入电力系统后，对电力系统的正常运转而言是一个重大挑战，高水平风电背景下，原有电力系统的运作方式也将受到挑战。

近些年来，随着变速恒频风力发电技术的不断发展和成熟，风力发电技术逐步取代了传统发电技术成为了主流。

现阶段，世界范围内对风电并网技术的关注度显著提升，主要表现在以下几个方面：系统应用方面的风电功率预测，风电波动性对系统工作的影响，风电应用后的电能质量问题，风电动态运作的特性问题，风电无功电压和参与电网的电压控制问题等。

2.风电并网对电网的影响因素2.1对电网频率的影响风速是一项不可控的因素，而风速的不稳定性也决定了风力的随机性。

风电并网后可能会出现电源稳定性差的问题，并网后可能出现的问题也是难以预测的，需要提前对相关问题做好防范。

系统中的风电容量处于较大比重时，如果出现了功率的随机性波动，将会对系统电量和功率的稳定性产生影响，不利于电力资源的质量控制，甚至导致敏感符合单元的非正常运转。

因此，风电并网后，电网的其他常规机组必须保持较高的响应能力，及时进行跟进调节，防止出现频率和电量的较大波动。

风电并网具备很大的不稳定性，一旦出现了停风或风速过大等突发情况，将会导致电网的频率不稳定，尤其是电网中的风电比重较高时，会威胁系统的输出稳定性。

风力发电对电网的影响：1、对电能质量影响：由于风能的随机性以及并网风组的运行特性，将影响电网的电能质量，主要表现为：电压波动，电压闪变，电压跌了及谐波。

２、对电网稳定性影响：接入电网末端，改变了配电网功率单向流动的特点；使系统潮流分布发生了变化；从而影响电网的稳定系。

３、大型风电机组，由于没有独立的励磁装置，并网时会产生５～８倍于额定电流的冲击电流；对于小容量的电网，并网瞬间会造成电网电压的较大幅度下降。

1、风电场规模问题电力系统中风电规模的大小采用以下2个指标来表征。

A)风电穿透功率极限。

风电穿透功率是指系统中风电场装机容量占系统总负荷的比例。

风电穿透功率极限定义在满足一定技术指标的前提下接入系统的最大风电场装机容量与系统最大负荷的百分比，表征系统能够承受的最大风电场装机容量。

B）风电场短路容量比。

风电场短路容量比定义为风电场额定功率与该风电场与电力系统连接点的短路容量比，表征局部电网承受风电扰动的能力。

以上2个指标的经验数据只供参考。

要确切分析电网接纳风电能力，还是应该通过对系统稳定性、电能质量、电网调峰能力等具体问题进行分析之后才能确定。

2、电压波动和系统稳定性问题在风电机组启动、退出和风速变化的情况下，往往会一起电压波动。

风电机组启动引起的电压波动可采用软并网启动方式和多台机组分组启动来解决。

但风速超过切出风速或系统发生故障时，风电机组会从额定出力状态退出并网状态，从而引起电网电压的突降。

而由于机端的电容补偿抬高了机组脱网前风电场的运行电压，因此脱网会使电网电压突降更加明显。

大型风电场的风力发电机几乎都是异步发电机，在其并网运行时需要从系统吸收大量无功，增加了电网的无功负担。

严重情况下，当系统发生三相接地短路时，有可能造成电网电压失稳。

因此在风电场接入电网之前应采用恰当的风电机组模型来计算分析系统电压稳定性问题。

同时，风电场应采取必要的措施预防此类问题，如分组投切电容器静止无功补偿装置、超导储能装置。