大规模风电接入电网面临问题及建议

大规模风电接入电网的相关问题及措施发表时间：2020-12-14T06:52:34.886Z 来源：《防护工程》2020年25期作者：何帆郭芮王海兵[导读] 随着我国电力行业的发展，对于风力发电也逐渐的关注起来。

人们生活水平的上升，对于能源的需求也逐渐的提升，能源的利用率在大幅度的提高。

所以，进行一些新能源的开发和利用就成为了当下最为重要的问题。

风力发电是目前一种发电能源的创新突破，然而风力发电有着非常好的优势，但也存在着一些比较明显的问题。

本文主要研究关于大规模的风电接入电网的相关问题以及其措施。

何帆郭芮王海兵中国水电顾问集团风电瓜州有限公司甘肃酒泉 736100摘要：随着我国电力行业的发展，对于风力发电也逐渐的关注起来。

人们生活水平的上升，对于能源的需求也逐渐的提升，能源的利用率在大幅度的提高。

所以，进行一些新能源的开发和利用就成为了当下最为重要的问题。

风力发电是目前一种发电能源的创新突破，然而风力发电有着非常好的优势，但也存在着一些比较明显的问题。

本文主要研究关于大规模的风电接入电网的相关问题以及其措施。

关键词：大规模；风电；接入电网；相关问题；措施前言：风力发电主要是将风能源转化为电能的过程。

风力发电由于风力是一种自然的现象，所以风力发电没有一定的危害性，是相当环保的。

而且，风力能源可以产生较为巨大的电能，为人们提供更多的电力。

因此，风力发电是非常受国家乃至人们的关注的。

如果能够将风力发电接入到电网中，将会使得电网的发展拥有较好的突破，使得国家的新能源的开发和运用发生较为创新的变化，可以持续性地为人们提供电力能源，推动电力行业的发展，提高人们的生活用电质量[1]。

一、大规模的风电接入对电力系统的影响（一）对于电力系统稳定性的影响首先对于风力发电处在规模小的情况下，因为整体的负荷以及功率都是比较小的，所以会使得因电阻而导致的电力损失有所降低，在此时，风力发电的接入在电网电压的整体上看是可以达到促进其稳定性的作用。

风电、光伏等发展对电网的影响及对策分析摘要：本文通过对风电、光伏等发电现状及发展趋势的分析，结合电网实际情况，分析大规模风电、光伏等发电上网对电网的影响，全面分析电网管理体制存在的问题，提出具体的应对措施及策略。

关键词：风电光伏电网影响对策当前，能源危机与环境恶化是人类面临的两大难题，开发风能、太阳能等风电、光伏等发电以替代传统的化石风电、光伏等，有望解决此类问题。

随着甘肃河西风电及酒泉光伏发电等风电、光伏等的大规模并网，对电网发展特别是相对薄弱的甘肃电网发展提出了更高的要求。

为此，需求适时调整电网管理体制，确保电网安全、稳定、经济运行。

1、风电、光伏发电对电网的影响按照国家节能减排政策的要求，在关停小火电机组的同时，加快清洁新能源（主要包括水电、风电和光伏发电）的发展速度，优化了能源结构，截止2010年底，全国水电装机容量达1.9亿千瓦，风电装机容量达3000万千瓦，光伏发电也取得了明显的阶段性试验成果。

其中，水电由于上网电价较低，全额上网对电网企业购电成本的降低是有利的，然而风电和光伏发电的上网电价均较高，虽然有关部门已出台了可再生能源发电价格和费用分摊管理办法，即使如此，如果大量收购可再生能源，对电网企业的购电成本也是极为不利的。

此外，由于风能、光伏发电具有波动性和间歇性，调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差，在传统电源比例较小的地区，仅靠有功调节速度较慢的火电机组，难以完全适应其出力的快速变化，将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。

随着风电、光伏发电上网电量逐日增加，引起电网企业购电成本上涨的同时，风电的不稳定性还将引起电网运行成本的增加；此外，由于节能减排政策的要求，高耗能产业的发展将会受到制约，势必会引起电网企业售电量的急剧下降，电网企业的经营效益将会受到不良影响。

加之，由于风能、太阳能发电具有波动性和间歇性，调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差，在传统电源比例较小的地区，仅靠有功调节速度较慢的火电机组，难以完全适应其出力的快速变化，将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。

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。

大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施摘要：风能具有可再生、无污染等特点，在新能源领域具有巨大的发展潜力。

随着风电装机容量在电网中所占比重的不断提高，大规模风电并网对电网的影响越来越严重。

因此，根据风电场实际运行情况，分析大规模风电并网对电力系统的影响，并采取有效措施，这对电力系统的稳定安全运行具有重要的现实意义。

本文详细论述了大规模风电并网对电力系统的影响及解决措施。

关键词：大规模风电并网；电力系统；影响；解决措施风能作为一种清洁可再生能源，不仅是最具大规模开发利用的能源，也是最具竞争力的非常规能源。

我国集中开发的大型风电场大多远离负荷中心，当地电网结构薄弱，吸纳风电的能力差，必须远距离输电；而且风能具有一定的间歇性及随机性，风电场出力随风速的变化而变化，其有功无功潮流经常发生变化，易发生电压失稳事故，若上述因素不能有效解决，将直接影响电网的安全稳定运行。

一、风能发电的特点1、风能的稳定性差。

风能属于过程性能源，不可控，具有随机性、间歇性、不稳定性特点，风速和风向决定了风力发电机的发电状态及出力大小。

2、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。

3、风电场的分布位置通常较偏远。

我国的风电场多数集中在风能资源较丰富的西北、华北和东北地区。

二、大规模风电并网给电力系统的影响1、调峰调频容量的影响。

在风力发电系统中，基本无调峰现象，接入电网时多采用软并网方式，系统启动运行中，会产生较大的冲击电流。

特别是当风速超过切出风速时，风机将从额定出力状态解列退出运行，大规模风电并网时，大量风电机组的解列将对电网造成巨大影响。

另外，风速变化和塔影效应会引起风电机组出力波动，导致电网电压闪变。

虽然单台风电机组对电网电压影响较小，但单机对电网电压的影响也需持续一段时间才能基本消失，而大规模风电并网造成的电压冲击往往会造成电网电压的骤降。

当风速增大时，系统输入有功功率增大，风电场母线电压先降后升，此种现象在风电场与电力系统间等效阻抗较大时产生的电压波动更为明显。

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。

风力发电对电网运行的影响及对策近年来，随着全球化石油能源的日益匮乏，加上日本地震带来的核电警示，加快包括风电在内的安全性清洁能源产业的发展已成为大势所趋。

大规模的风力发电需实现并网运行，国外风电大国虽然对风力发电和电网运行积累了一些经验，但由于我国电网结构的特殊性，风力发电和电网运行如何协调发展已成为风电场规划设计和运行中不可回避的最重要课题。

一、我国风力发电对电网运行的影响我国风力资源的富集地区，电网均比较薄弱，风力发电对电网运行的影响主要体现在电网调度、电能质量和电网安全稳定性等方面。

1.1对电网调度的影响风能资源丰富的地区人口稀少、负荷量小、电网结构薄弱等特点，风电功率的输入必然要改变电网的潮流分布，对局部电网的节点电压也将产生较大的影响。

风能本身是不可控的能源，它是否处于发电状态和所发电量基本取决于风速状况，而风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性，并网后的风电场相当于电网的随机扰动源，具有反调节特性，需要电网侧预留出更多的备用电源和调峰容量，由于风力发电的不稳定性，增加了风力发电调度的难度。

1.2对电能质量的影响风电机组输出功率的波动性，使风电机组在运行过程中受湍流效应、尾流效应和塔影效应的影响，造成电压偏差、波动、闪变、谐波和周期性电压脉动等现象，尤其是电压波动和闪变对电网电能质量影响严重。

风力发电机中的异步电动机没有独立的励磁装置，并网前本身无电压，在并网时要伴随高于额定电流5～6倍的冲击电流，导致电网电压大幅度下跌。

在变速风电机组中大量使用的电力电子变频设备会产生谐波和间谐波，谐波和间谐波的出现，会导致电压波形发生畸变。

1.3对电网安全稳定性的影响电网在最初设计和规划时，没考虑到风电机组接入电网末端会改变配电网功率单向流动从而使潮流流向和分布发生改变的特点，造成风电场附近的电网电压超出安全范围，甚至导致电压崩溃。

大规模的风力发电电量注入电网，必将影响电网暂态稳定性和频率稳定性。

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。

风电消纳关键问题及应对措施分析一、风电消纳的关键问题1. 限制供电能力：风电发电受制于天气条件和地理环境，不像传统的火力发电能够按需调节发电量。

当风电发电量超过电网负荷时，电网需承受过载风险；当风电发电量低于电网负荷时，可能出现供电不足的情况。

这就限制了风电在电网中的供电能力。

2. 电网接纳能力不足：随着风电装机容量的不断增加，尤其是在大规模风电场的接入，电网的接纳能力受到了挑战。

电网的输电线路和变电设备可能难以承受风电并网所带来的冲击，导致电网的稳定性受到威胁。

3. 电网调度问题：风电发电的不确定性导致了电网调度的困难。

风电场与电网之间的协调配合受到影响，无法按照传统的电力调度方式进行运营，加大了电网的调度难度。

4. 风电波动性：风速和风向的变化会导致风电出力的波动性。

瞬时的风速变化会引起风电出力的急剧变化，给电网的平衡和稳定性带来挑战。

二、应对措施分析1. 提高风电发电预测精度：通过加强风电发电的预测技术，提高风速、风向等气象数据的准确性，进一步提高风电发电的预测精度。

可以利用先进的气象雷达、风机传感器等设备，实时监测风场的气象变化，准确预测风电出力，以便对电网进行合理调度。

2. 加强电网建设和升级：对电网的输电线路和变电设备进行升级改造，提高其承载能力和稳定性。

加大对风电场接入电网的支持力度，为其提供充足的输电通道，提高电网的接纳能力。

3. 推动风电与储能技术的结合：将风电与储能技术相结合，通过储能设备实现对风电出力的调峰和调频，平稳供电。

储能系统可以在风电出力波动较大的时候进行能量储存，之后在电网需求高峰期释放能量，提高风电的利用率，并提供灵活的调度能力。

4. 投入智能电网技术：引入智能电网技术，实现对电网的智能化管理和控制。

通过智能化设备实时监测和调控风电出力，实现对电网的动态调整，提升电网的稳定性和可靠性。

5. 加强风电与其他清洁能源的协同发展：与太阳能、水能等清洁能源进行协同发展，实现清洁能源之间的互补和支持。

大规模风电接入电网的相关问题及解决措施摘要：我国地大物博，有着辽阔的平原，非常适合风电发展，特别是北方地区。

在不断的努力下，结合社会经济和科学技术的快速发展，目前我国的风力发电规模已经处于世界前列，为节能减排做出了巨大贡献，为我国的经济发展提供了良好的推动作用，让我国部分供电压力巨大地区的供电得到了有效缓解。

但是在我国大规模风电接入电网中还存在着一些问题，影响着风电的发展。

文章就针对我国目前大规模风电接入电网的相关问题进行了分析和讨论，提出了一些具有针对性的解决措施。

关键词：大规模；风力发电；电网我国是一个风能源非常丰富的国家，据有关调查显示，我国大陆可开发利用的风能源储量能够达到10亿千瓦以上。

在我国《可再生能源法》颁布及实施以后，结合相关促进可再生能源发展的政策，近年来我国风电得到了快速的发展，风电装机容量不断增加，同时，在“建设大基地、融入大电网”发展战略的指导下，我国风力发电逐渐形成了规模化的发展，单一风电场的装机容量从以前的几万千瓦发展到几十万甚至上百万千瓦。

我国的风电也逐渐从小规模向大规模、就地消纳向远距离、高电压传输发展，并且已经形成了一定的规模。

在此情况下，大规模风电接入电网受到了前所未有的挑战。

1.大规模风电接入电网的方式及重要性1.1大规模风电接入电网的方式风电接入电网的方式主要包括分散接入以及集中接入两种，前者适用于规模小、就地消纳，其接入电压等级较低，与系统运行造成的影响也比较小；而后者则适用于大规模风电、异地消纳，其接入的电压等级较高，可进行远距离输送，对系统运行造成的影响也比较大。

欧美地区的发达国大大部分使用的是分散式接入，这些国家发展风电的目的是减少碳排放缓解气候变暖，其电网结构已经形成规模，达到了相对稳定的状态，负荷需求增长的比较缓慢。

这些国家的风电主要是代替常规电源，大部分都是就地消纳，因此也不会面临风电接入电网大规模改造的问题。

我国就目前而言，风电已经发展形成了一定的规模，从小规模逐渐向大规模发展，接入电网的方式也逐渐由分散式向集中式转变。

大规模风电接入对继电保护的影响与对策背景近年来，随着风电的不断发展和技术的不断进步，风电发电量逐年增加。

与此同时，由于风电与传统燃煤发电等电厂的区别，在电网接入时会对电力系统产生一定的影响。

其中之一就是对继电保护的影响。

继电保护是电力系统中保护设备的核心技术之一，主要是通过和检测系统中的异常情况，并在保障安全的前提下，使电力系统继续稳定运行。

因此，继电保护的可靠性和准确性是电力系统最基本的保障之一。

然而，随着大规模风电接入电力系统，传统继电保护技术的应用将变得更加复杂和困难。

针对这一情况，本文将讨论大规模风电接入对继电保护的影响和相应的应对措施。

大规模风电接入对继电保护的影响在电力系统中，风电接入有助于提高电力系统的供电能力，降低污染和能源消耗，但是大规模风电并网也会造成线路电压的变化和随机性的变化，并且受限于工程造价、技术成熟度等因素，风电接入的短期功率变化往往大于火电、水电这些传统的发电方式。

这些变化会对传统继电保护造成一定的影响。

具体地，大规模风电接入电力系统会对继电保护产生以下影响：投切逻辑的改变在传统电力系统中，投切逻辑是对保护跳闸时机的控制，简称投切。

投切逻辑通常根据电力系统的拓扑结构来设计，针对某一电源或故障情景采用感应电流、过电流、过电压等保护方式，从而使跳闸时机最佳。

大规模风电接入时，电力系统的拓扑结构会发生变化，存在更多的电源和负载的情况下，传统的投切逻辑可能会失效或者需要重新设计。

电力系统的稳定性变化随着风电经济性的提高，各国的风电装机容量不断增加，而这些风电接入系统后所带来的功率变化，会对电力系统的稳定性产生一定影响。

由于继电保护系统是电力系统的安全保障措施，当电力系统出现偏离稳定状态的时候，继电保护就要发挥作用，对电力系统进行保护。

因此，风电造成的功率变化可能会影响继电保护系统的灵敏度和可靠性。

感应电流的变化对于电力系统中的继电保护设备，感应电流是判断故障发生的依据之一，在电力系统中感应电流的测量范围和故障检测精度和故障定位精度有很大的关系。

风电机组面临的“电网问题”及解决措施建议作者：宇文博来源：《新材料产业》 2012年第4期文/宇文博金风科技股份有限公司最近10年以来，能源危机日益加剧、环保型低碳经济备受关注，与此同时，世界风电行业取得了长足的发展。

根据世界风能协会2010年的年度报告，截至2010年底，世界风电总装机容量已达196 630MW。

2010年全球新增装机容量是37 642MW，增长率为23.6%；其中，我国新增加容量为18928MW，占全球新增容量的50.3%。

另根据中国可再生能源学会风能专业委员会统计，截至2009年底，我国累计安装风电机组数量为21 581台，装机容量为25 805MW；截至2010年底，我国累计安装风电机组数量为34 485台，装机容量为44 733.29MW。

可见，我国风电行业已经进入了高速增长时期。

我国并已于2010年底超越美国成为全球风电装机容量第一的国家。

我国风能资源蕴藏量巨大，未来可供风能开发的潜力非常大，但目前风能开发的程度还比较低。

根据文献[1]可知，我国风电装机容量占全球总装机容量的比例仅为1.2%，而同期其他发达国家风电装机容量占全球总装机容量的比例却分别为：丹麦21%、葡萄牙18%、西班牙16%、德国9%、美国2%。

显然，我国风电产业的发展依旧任重道远。

中国风电在过去的10年是辉煌的。

风电市场火爆，涌现出了4家能够跻身世界风电设备制造业前10强的企业，成绩喜人。

但是，从2010年末开始，以国家能源局《风电机组并网检测管理暂行办法》（2011年433号，下文简称《暂行办法》）等政策性文件的发布为背景，以甘肃酒泉地区“2.24”风电脱网事故、华北“4.17”风电脱网事故、内蒙古“5.13”风电脱网事故等一系列涉及风电的电网故障为起点，中国风电的“电网问题”开始逐步显现，至此，风电产业也逐渐迎来了前所未有的困难局面。

本文先简述风电机组目前正面临着的电网形势，重点讨论风电机组即将面临的重点“电网问题”，然后给出直驱风机电网兼容性“亮点”，最后结合各类问题给出上述“电网类问题”的若干建议。

大规模风电接入电网的相关问题及措施1. 引言1.1 背景介绍随着环境保护意识的提高和可再生能源技术的发展，风能已成为一种重要的清洁能源形式。

大规模风电的接入电网也带来了一系列挑战和问题。

随着风电装机容量不断增加，电网接入问题日益凸显。

风电的不确定性和间歇性给电网调度和稳定性带来了挑战。

为了有效解决这些问题，需要采取技术解决方案、政策法规引导以及风电智能化管理等措施。

风电接入电网的发展也受到人们广泛关注，其未来发展方向、挑战和前景也备受关注。

开展关于大规模风电接入电网的相关问题及措施的探讨和研究势在必行，以推动风电产业健康发展，促进清洁能源在能源结构中的地位提升。

1.2 问题意义大规模风电接入电网是近年来风电发展的重要趋势，但也带来了诸多问题和挑战。

问题意义主要体现在以下几个方面：大规模风电接入电网对电网安全稳定运行提出了挑战。

由于风电的不确定性和间歇性特点，大规模风电接入电网可能导致电网频繁波动和不稳定，影响电网的供电质量和可靠性。

大规模风电接入电网对电网调度管理提出了更高要求。

由于风电发电量受风速等自然条件影响较大，不易控制，电网调度人员需要更加灵活、高效地进行调度和运行管理，以确保电网的平稳运行。

大规模风电接入电网也对电网的传输容量和建设提出了挑战。

随着风电装机规模的不断扩大，电网的传输压力也在增大，需要对电网进行升级和改造，以适应更多风电的接入。

解决大规模风电接入电网的相关问题至关重要，不仅关系到电网运行安全稳定，也关乎能源结构调整和可持续发展。

加强研究和探讨大规模风电接入电网的相关问题，制定相应的技术和政策措施，对推动风电产业的发展和促进清洁能源的利用具有重要意义。

2. 正文2.1 电网接入问题电网接入问题是大规模风电接入电网时面临的首要挑战之一。

随着风电装机容量的快速增长，电网接入容量已成为风电发展的瓶颈。

一方面，电网架构和传统发电能力难以适应大规模风电的接入需求，可能导致电网拥堵、频率波动等问题；由于风电的不确定性和间歇性特点，电力系统运行面临难以预测的挑战，影响电网的稳定性和可靠性。

一风力发电研究的意义和发展情况1.风能的发电原理。

太阳的热辐射不均匀会造成世界各地大气压力不均，这驱使空气沿着水平方向运动最后形成风。

风力发电原理是风能使发电机的风力叶轮旋转，然后通过齿轮箱使风力发电机转子高速旋转，产生感应电动势。

风力机将风能转换为机械能，然后转换成电能。

2.风力发电的历史。

1887年，第一台小型风力发电机在苏格兰的一栋别墅中安装，用于房间照明。

1888年，美国建筑师查理斯主持设计和建设一个风机转子达17米的大型风机，虽然它的功率只有12千瓦。

世界上第一座风力发电试验基地于19世纪末在丹麦建成，用于对风力发电的研究。

1931年，具有现代化身影的水平轴发电机在苏联克里米亚半岛的雅尔塔建成，它的功率为100千瓦，可以接到当地6.3千伏的电网上。

20世纪30年代的美国，风力发电机在离大城市比较远的地区，特别是西部很受欢迎。

它们不仅可以磨面和提水，还可以发电，它们对这些地区的发展和社会进程产生了非常重要的影响。

我国20世纪80年代才开始接触有关风电方面的技术。

由于风电的技术要求高，我国并未大规模发展风电，当时很多风机都需要从欧美国家进口。

1986年经政府同意，在山东建成了第一个示范性风电场，但当时的发电机组是进口的55千瓦的风电机组。

1989年新疆达阪城和广东南澳风电场成立，并于当年并网发电。

我国政府部门也认识到化石燃料日益枯竭的现状，对风力发电技术，政府也比较重视。

1996年提出大规模发展风电的《乘风计划》，主要是在鼓励发展我国自己的中型风力发电机制造技术，同时也提倡以技贸结合的形式与国外优秀企业合作。

在建设大型风电场的同时，能够吸收它们的技术并消化，从而达到自主研发、设计和制造自己的风电设施的目的。

1998年，新疆金风科技的发展在中国遥遥领先，成为当时我国最好的风力发电机厂家。

3.风力发电的意义和必要性。

由于全球温室效应、环境污染和化石燃料的日益枯竭，目前各国政府的工作之重都是如何最大效益地对各种新能源进行开发和持续利用。

探讨大规模风电机组脱网原因及对策风能资源是一种清洁、环保、无污染的绿色能源，其开发利用的潜力很大，对我国能源的可持续开发具有重要的意义。

同时，国家对于风电产业的建设也给与了高度的重视，还相应出台了一系列的政策来扶持风电资项目的开发。

但是我国的风电产业发展的过程中也出现过一些不稳定因素，例如风电机组发生大规模脱网的事故，突发的事故不但使电网系统的负荷突然降低，还导致了大量无功功率的产生，使电网频率产生波动。

1、风电机组脱网原因的技术分析造成风电机组脱网现象由诸多因素造成，此类问题的发生给电网系统带来很大的危害。

其原因主要表现在以下几点：（1）对于运行中的风电机组来说，如果不具备低电压穿越能力，那么风机很可能会面临大规模脱网的风险，这是风电机组发生脱网事故的主要因素。

现如今，投入运行的风电机组由于研发时间较早，相关技术还不够成熟，因此大多数都不具备面临电网电压下降时的低电压穿越能力。

当电网系统的电压突然下降到正常电压的70%的时候，便会出现风机脱网现象。

也有一些风电机组经过技术改造具备了一定的低电压穿越能力，但是由于没有经过实验论证，同时也缺乏权威机构对其低穿效果的检测，因此风电机组还是会有发生脱网的隐患。

（2）大部分的风电机组由于存在着一定的设计缺陷，对无功进行调节能力较差。

由于无功补偿装置响应速度较慢，设备的启动时间通常就要花费几分钟，远远达不到满足电网运行的标准，对动态无功也就起不到调节作用。

因此，风电机组一旦发生低电压穿越失败的问题，也会造成其发生大面积脱网的现象。

与此同时，当电网系统因故发生电压上升时，由于风电机组的过电压保护启动，造成风电机组出口断路器动作，从而发生跳闸，也就导致了机组脱离电网运行的现象，进一步扩大了事故的发生。

就风电机组目前的运行状况来看，由于大部分风机尚未具备动态无功的调节能力，因此都处于系统额定功率因数下运行，如果想要调节无功功率，就必须要在升压站装设无功功率补偿装置。

风电消纳关键问题及应对措施分析风电消纳（也称为风电接入或风电并网）是指将风力发电的电能接入电网，使其能够供应给用户使用。

风电消纳是风力发电的关键环节，直接影响着风电的发展和利用。

由于风力发电的特点，风电消纳面临着一些关键问题。

风电的出力具有波动性和不可预测性，即风力的大小和风力发电机的发电能力是变化的，而这种波动性和不可预测性会对电网的安全和稳定运行产生一定的影响。

风电的接入方式和接入规模对电网的负荷平衡和调节带来一定的挑战，如果风电接入规模较大，可能会导致电网负荷的不平衡和电压的波动。

风电的接入还会对电网的频率稳定性造成影响，由于风力波动造成的发电功率的变化，可能导致电网频率的不稳定，甚至造成电网崩溃。

针对风电消纳的这些关键问题，需要采取一系列的应对措施。

需要建立完善的风力发电预测系统，通过对风力进行准确预测，可以提前调整电网的负荷和储能系统的运行，以保证电网的安全和稳定运行。

需要建立风电与储能系统的紧密协作机制，通过合理配置储能系统，可以有效地平衡风电的不稳定性和电网的负荷需求，保证电网的负荷平衡和供需匹配。

需要建立电力市场机制，通过合理的电价机制和风电资源开发政策，吸引更多的投资者参与风电项目，推动风电产业的发展，并争取政府的支持和扶持。

还需要加强对电网的调度和监测，通过实时监控风电出力和电网负荷，及时采取措施调整发电和负荷，保证电网的稳定运行。

需要进行电网的改造和升级，建设具备更高承载能力和更好适应风电接入的电力设施和设备，提高电网的可靠性和稳定性，以应对风电消纳的挑战。

除了这些技术措施，还需要政府加强风电产业的规划和管理，通过制定有关政策和标准，引导和推动风电的可持续发展。

政府可以建立风电项目审批制度和准入机制，制定风电资源利用的标准和要求，规范风电产业的发展。

政府可以给予风电项目一定的金融和税收优惠政策，吸引更多投资者和企业参与风电项目，推动风电消纳的发展。

风电消纳面临着一些关键问题，但通过采取一系列的应对措施，可以解决这些问题，保证风电的安全、稳定和可持续发展。

新能源接入对传统电网的影响及应对策略摘要：新能源接入已经成为我国电网发展的重要趋势，利用风力发电代替传统煤炭发电能够有效减少资源浪费，提升发电的清洁性和经济性。

但受风力发电机组发电潮流、功率特征等影响，大规模新能源风电接入后电网结构须进行调整。

一般电网规划方案应根据风能供应情况、传输能力等方面对通道容量、大规模接入、消纳路径等进行设计，以保障大规模新能源风电接入后电网能够处于协调、稳定状态。

关键词：电网规划；大规模新能源风电接入；方案；评估1大规模新能源风电接入面临的挑战20世纪末我国主要以煤炭发电为主，缺乏科学规划，模式粗放、效益低下。

进入21世纪以来，我国电网开始对传统能源结构进行调整，形成了以风能、热能、核能等多种能源发电模式，这种大规模新能源风电接入给电网规划带来了巨大挑战。

如风能出力特性与常规机组存在较大的差异，具有一定的间接性，应用时往往存在不同程度的间断，导致电网不同程度波动。

传统电网中大规模接入风电后，很容易对电网产生冲击，严重时会引发电网事故，如表1所示。

表1大规模新能源风电输入对传统电网的影响主要影响因素具体表现电网电压大规模新能源风电输入时容易出现负荷不均匀或电网结构较弱引起的机端电压失衡；风电出力特性与系统本身指标能力差异造成电压波动等电网潮流风力发电过程中可以发出有功功率，吸收无功功率，导致电网无功功率的大小和方向发生改变电网谐波大量电力电子转换装置的使用，使电网非线性负荷明显增加，加大了区域谐波污染的可能性用电调度大规模新能源风电输入后需根据负荷状况、容量状况等适当调峰，以提升电网稳定性且保证电量冗余2基于大规模新能源风电接入的电网规划方案2.1总体思路基于大规模新能源风电接入的电网规划应从潮流计算、电源规划、特性规划等情况出发，形成针对性规划方案，其总体思路如图1所示。

（1）潮流计算。

在大规模新能源风电接入电网时应依照电网架构、功率装置等分析风力发电下的有功功率和无功功率的潮流变化，优化电网并网方式。