关于风电不确定性对电力系统的影响

《风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》篇一一、引言随着全球能源结构的转型，风力发电作为清洁可再生能源的代表，在电力系统中扮演着越来越重要的角色。

然而，风力发电的间歇性和不确定性给电力系统的调度和运行带来了挑战。

因此，提高风电集群短期及超短期功率预测的精度，对于保障电力系统的稳定运行和优化资源配置具有重要意义。

本文旨在综述风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法，分析现有研究成果和未来发展趋势。

二、风电功率预测的重要性风电功率预测是电力系统调度和运行的重要依据，对于保障电力系统的稳定运行、提高能源利用效率、优化资源配置具有重要意义。

短期及超短期功率预测的精度直接影响到电力系统的调度决策和运行效率。

因此，提高风电功率预测精度，是促进风电产业发展和应用的关键环节。

三、风电功率预测技术概述目前，风电功率预测技术主要基于物理方法、统计方法和组合方法。

物理方法主要依据气象学原理和风电机组特性进行预测；统计方法则利用历史数据和数学模型进行预测；组合方法则结合了物理方法和统计方法的优点。

这些方法在短期及超短期功率预测中各有优劣，但都面临着数据获取、模型复杂度、计算速度等方面的挑战。

四、短期功率预测精度改进方法针对风电短期功率预测的精度问题，目前主要采用以下几种改进方法：1. 优化数据预处理方法：通过优化数据预处理流程，提高数据质量和可靠性，为预测模型提供更准确的数据输入。

2. 改进预测模型：研究新型的预测模型和算法，如深度学习、机器学习等，以提高预测精度。

3. 融合多源信息：将气象信息、地形信息、电网结构信息等融合到预测模型中，提高模型的泛化能力和预测精度。

五、超短期功率预测精度改进方法超短期风电功率预测面临更大的挑战，主要采用以下几种改进方法：1. 实时数据更新：利用实时更新的风电机组数据和气象数据，提高预测模型的实时性和准确性。

2. 动态调整模型参数：根据实时数据和系统状态，动态调整模型参数，以适应不断变化的风电系统状态。

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。

第一页答卷编号：论文题目：风电功率预测问题指导教师：参赛学校：报名序号：第二页答卷编号：风电功率预测问题摘 要风电功率预测有利于电力系统调度部门及时调整调度计划，从而有效地减轻风电对整个电网的影响，提高风电功率。

本文采用了自回归移动平均法、卡尔曼滤波预测算法和指数平滑法，对风电功率进行了实时预测，并对预测结果进行误差分析。

针对问题一，采用自回归移动平均法、卡尔曼滤波预测算法和指数平滑法分别建立了时间序列模型、卡尔曼滤波模型和指数平滑模型。

实时预测了A P 、B P 、C P 、D P 和4P 及58P 的风电功率，得到了实时预测误差以及均方根误差，并分析了三种方法的准确性。

使用自回归移动平均法能比较精确的预测风电功率。

针对问题二，得到了单台风电机组以及多机总功率的相对误差，分析了风电机组的汇聚对于预测结果误差的影响。

多风电机组的汇聚会改变风电功率波动的属性，从而对预测结果产生较大的影响。

针对问题三，分析了影响风电功率实时预测精度的因素，通过BP 网络神经方法构建了具有更高精度的预测方法，对误差进行分析说明了该方法的有效性。

最后，分析论证了阻碍预测精度的主要因素，如风速、风向、气温等。

并说明了预测精度不能无限提高。

关键词：风电功率预测 时间序列 指数平滑法 卡尔曼滤波法一、问题重述1.1问题背景随着我国经济的迅速发展，能源的消耗日益增加，同时常规能源的利用对我们的环境造成了严重的影响。

所以，发展可再生能源迫在眉睫。

风电是目前可再生能源中唯一可大规模开发利用的洁净能源。

能源问题，至关重要，举世瞩目。

它是工业的血液，生活的必需。

风能与其他能源相比，有其明显的优点：蕴量巨大、可以再生、分布广泛、没有污染。

风能和阳光一样，是取之不尽、用之不竭的再生能源；风力发电没有燃料问题，不会产生辐射或二氧化碳公害，也不会产生辐射或空气污染；而且从经济的角度讲，风力仪器比太阳能仪器要便宜九成多。

中国风能储量很大、分布面广，甚至比水能还要丰富。

大规模风电接入电网的相关问题及措施【摘要】大规模风电接入电网已成为当前能源转型的重要课题。

本文从风电资源分布不均衡、并网对电网稳定性的影响、风电消纳能力不足以及技术和政策措施缺乏等方面进行了深入探讨。

针对这些问题，文章提出了加强风电预测和调度技术、提高电网灵活性和承载能力、以及促进风电与其他能源的协同发展等解决方案。

这些措施将有助于解决大规模风电接入电网所面临的挑战，推动清洁能源的发展，实现可持续能源的目标。

通过合理的规划和有效的管理，我们可以更好地利用风能资源，促进能源转型进程，实现绿色可持续的发展。

【关键词】大规模风电接入电网、风电资源分布、并网稳定性、风电消纳能力、技术措施、政策措施、风电预测、电网灵活性、承载能力、能源协同发展1. 引言1.1 大规模风电接入电网的重要性大规模风电接入电网的重要性在当今能源转型和气候变化背景下愈发凸显。

随着风电技术的不断成熟和发展，风力发电已成为清洁能源的重要来源之一。

大规模风电接入电网可以有效减少对传统化石燃料的依赖，降低温室气体排放，减缓全球气候变暖的趋势，为环境保护作出了积极贡献。

风电资源具有分散性、可再生性和永续性等特点，可以带动当地经济发展，促进能源结构的多元化和可持续发展。

大规模风电接入电网还可以提高电网的供电可靠性和稳定性，为电力系统提供更多清洁、可靠的电力。

加快大规模风电接入电网的发展，对于实现清洁能源替代和碳中和目标，推动能源转型和建设绿色低碳的未来具有重要意义。

2. 正文2.1 风电资源分布不均衡带来的挑战风力资源的不均衡分布是大规模风电接入电网面临的重要挑战之一。

由于风力资源在各地分布不均匀，有些地区风力资源丰富，而有些地区则风力相对较弱，这就导致了风电的消纳和传输问题。

在风力资源较为丰富的地区，风电场往往建设在偏远山区或海上，这就增加了输电线路的长度和输电损耗，同时也增加了并网的困难。

风力资源的不稳定性也使得电网运行更加复杂，需要更多的调度和控制。

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。

关于短期及超短期风电功率预测的分析摘要：风电的不确定性对电力系统与电力市场的稳定性、充裕性及经济性的影响日益彰显，及时、精确地预测风电功率（WP）动态的意义大。

风电功率预测（WPP）根据风速及相关因素的历史数据和当前状态，定性或定量地推测其此后的演化过程。

本文就对短期及超短期风电功率预测相关内容展开分析。

关键词：短期；超短期；风电功率；预测引言WP 的整体不确定性由其随机性及模糊性构成。

有效的 WPP 虽然不会减少WP 的随机性，但是可以降低其模糊性，从而使 WP 的整体不确定范围降低到WPP 的最大误差区间，减小了WP 对电力系统及电力市场的扰动。

分析影响 WPP 精度的因素第一，气象的历史数据与实时数据的缺失，风电场数据采集、传输与处理设施的缺陷，都会影响WPP 的精度。

数据预处理技术包括数据同步、异常数据的识别与处理、缺失数据的替代等。

第二，预测策略。

例如，直接预测 WP 或通过风速预测；直接预测整个风电场的WP 或根据部分风机的预测值及空间相关性推算；采用逐一累加方式或统计升尺度方式推算区域风电场群功率。

一般来说，能反映更多具体数据的预测策略可以得到更高的精度，但需要更多的数据与计算量。

第三，数值天气预报（NWP）在大气实际的初值和边值条件下，数值求解天气演变过程的流体力学和热力学模型，根据空间网格中的平均值推算实际风电场地表风速的非均匀分布，并预测其动态变化。

由于计及了等高线与等地形信息，以及地表粗糙度等地貌信息，通过微观气象学方法可以得到各风机轮毂高度的风速、风向等信息。

然后将风速的推算值转换为风能，其精度与 NWP 的精度、网格大小、刷新周期等密切相关。

第四，预测方法。

物理计算法、时序外推法、人工智能（AI）法分别从空间、时间与样本分类的观点推算。

它们依据的数据源、预测模型、误差特性都有所不同。

若能巧妙地互补不同方法的优点，可更好地反映风速的时空演变特性。

分析 WPP 方法的研究现状基于 NWP 的物理模型计算NWP 将天气的物理过程概括成一组物理定律，并表达成数学方程组。

第３２卷第３期　２Ｏ１１年６月　电力与能源　２１３　

风电发展对我国电网运行可能造成的影响　胡传煜　（上海新能源行业协会，上海２００２３５）　

摘要：随着我国风电超常规的迅猛发展，２０１０年末全国的装机容量已达４　４７３万ｋＷ，超过美国而跃居为世　界风电装机第一大国。目前正在建设８个千万千瓦级的风电基地。通过简析风电发展对电网的主要影响，阐　述了这种影响是有限的，技术上是能够解决的。正在研发、试验和实施中的风电出力预报系统、低电压穿越技　术、风电场有功和无功控制系统，以及坚强电网和智能电网技术将大大降低这些影响。　关键词：风电；并网影响；电网安全　中图分类号：ＴＭ６１４　文献标志码：Ｂ　文章编号：２０９５一ｔ２５６（２０１１　Ｊ０３—０２１３—０４　

Ｂｒｉｅｆｌｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｗｉｎｄ　Ｐｏｗｅｒ　ｆｏｒ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｒｉｄ　Ｈ“Ｃｈｕａｎｙｕ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｎｅｗ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２３５，Ｃｈｉｎａ）　

近年来，全球的风力发电已进入一个迅速发　展的时期，风电技术已经成为具有商业化发展前　景的成熟技术并催生了一门新兴的朝阳产业，风　能有可能成为世界未来最重要的替代能源之一。　预计２０２０年全球电力的１２　将来自风电，世界　风电总装机将达到１２．３１亿ｋｗ。近年来在政府　的大力促进和支持下我国的风电产业迅速崛起，　装机容量连年翻番，２０１０年末累计风电装机容量　已达４　４７３万ｋＷ，已经超过美国成为全球风电装　机第一大国。预计在今后的一段时间内，我国还　将继续保持领先发展的势头，２０１５年将达到　９　０００万ｋＷ，２０２０年将达到１．５～２．０亿ｋｗ。但　是风力资源具有较强的随机性，风电并网运行可　能对电网产生一些不利影响。以前我国风电发展　规模很小，这种随机性对电网运行的影响不突出，　但是随着风电发展规模的日益增大，数十万千瓦、　百万千瓦级的风电场和千万千瓦级的世界超级风　电基地的不断出现，对电网的影响就可能会较大，　实事求是地分析这些影响及探索应对措施对于健　康地发展风力发电将是十分有必要的。本文的分　析将结合上海地区多年来风力发电的特点和实践　进行。　ｌ　风力随机性对并网风电机组出力和电　网频率的影响　风力的随机性一直被认为是推广应用风电的　主要障碍之一。风电机组因风速的随机性带来的　出力变化，将对电网的频率造成影响。正常天气　多数时间风较小时，风电机组的出力约为装机容　量的三分之一，出力变化的绝对值相对也较小，对　电网的影响也有限。但是当风的强度、移动速度　及方向变化较大时，就会对风机的出力产生不同　的影响。　１）阵性风的影响　阵性风对单台机的出力　影响很大，风电机组在几分钟内最大可以发生　５０％的变化。但对同一风电场的一群风机来说，　由于风从一端移动到较远的另一端是需要一定时　间，各风机的出力此起彼伏，减小了风电场总出力　的变化，风电场总出力曲线得到一定程度的“滤　波”，如果电网中风电场的分布范围越广、风机越　多，这种“滤波”作用就会越强。国外曾有研究指　出，从德国某区域１　５００台共３５万ｋＷ的风机总　出力统计来看，１　ｈ内的变化率为装机容量的１　左右，时间跨度越长变化率增大，可高达５０　。　这个结果表明，历时较短的阵性风对风电场的出　力影响较小。根据上海已投运的风电场实际运行　经验看，南汇风电场长３．６　ｋｍ，有¨台１．５　Ｍｗ　风机，由于风电场还较小，风电场的出力经常会有　３０　ｍｉｎ内５０％的变化幅度。如果电网中风电场　的分布范围有数十公里到几百公里，那么风电总　出力的变化幅度应当缩小。上海可利用传输到电　网调度中心的风电场实时出力数据，进一步分析　２１４　胡传煜：风电发展对我国电网运行可能造成的影响　探讨其规律。　２）夏季雷雨或强对流天气形成的大风影响　这种现象往往是局地性和短时段的，而且风速要　足够大，通常需达到２５　ｍ／ｓ（约十级风）才会使风　机停机，因此其影响范围和程度都非常有限，不会　对电网调度造成较大影响。在上海，经常发生南　汇在下雷阵雨，崇明却是艳阳天，甚至同在崇明岛　上，西边暴雨如注，东边风电场却若无其事。　３）大尺度气象现象的大风影响　大尺度气　象现象的大风，如台风、寒流等，目前预报还比较　可靠和及时，它对风电场出力较大的影响主要发　生在大风开始和结束时段，中间时段变化率相对　较小。据崇明、南汇风电场的实际运行观察，这种　大风从低出力开始增加到满出力，或从满出力开　始下降到低出力一般需要数小时，最快约２５　ｍｉｎ。　这种大风的移动速度缓慢，例如北方南下的冷空　气从崇明到南汇（风电场直线间距约６４　ｋｍ）通常　需约２　ｈ，台风通常移动速度在１０～３０　ｋｍ／ｈ左　右，因此崇明、南汇风电场所受到的影响会错开　２～３　ｈ，因此对电网运行影响会有所抵消。　由此可见，风的随机性带来的大规模风电场　出力变化并没有原先担心的那么大，在实际运行　中对电网频率的影响也比较有限，只要大电网有　足够的容量，这些风电是可以消纳的。国际上通　常认为，一般风力发电的容量占电网总容量只要　不超过１Ｏ　，风电场的并网运行对电网影响不　大。电网系统越大、风机地理分布范围越广，风的　随机性影响也就越平和，电网能够承受的风力发　电的容量比例，甚至可以提高到２０　以上。　据报道２０１０年４月８日，我国蒙西电网风电　当日电量占比已达到了１８．７　，功率占比可能更　高。在国外，２００９年德国风能满足了７　的电力　需求，西班牙已成功实现占１５　，丹麦２００７年就　已达到２５　，美国计划２０３０年风电提供２０　美　国电力的目标。根据国家电网公司统计，２０１０年　全国风电机组平均利用小时数为２　０９７　ｈ，特别是　蒙东、蒙西、吉林、黑龙江，风电发电量占全社会用　电量的比例分别已达到２１．１％，８．７　，５．６　和　４．６　，这些地区的风能利用已经达到较高水平。　随着风电规模发展越来越大和技术进步，在　那些风电占比较大地区已开始采用风电场有功控　制系统，这种系统可以根据电网调度的要求限制　风电场总功率，按设定的优先顺序或一定比例限　制风机的运行功率，作为电网遇紧急事故、高周率　时调度调峰或控制输电线潮流的调度手段，当然　是为了最大可能地利用稍纵即逝难以存储的风　能，除非不得已应尽可能避免采用这种措施。　风电对电网调峰的影响应当放在同一周率的　整个电网（如华东电网）上来考虑。在未来十年　内，上海的风电规模占华东电网总容量的比例还　很小，因此对调峰影响还很有限，即使华东电网内　将来风电发展到千万千瓦，庞大的华东电网也还　是能够承受的。但目前华东电网内与各省网间的　调度出力考核还没有考虑风电的特殊性，对省网　调度还有不利于风电发展的障碍，将来风电发展　规模大了，应予整体考虑进行适应性修改。　为了控制风电机组出力变化对电网频率的影　响，理想的做法是事先掌握风电机组的出力变化，　这就要求能够预先知道风速、风向、空气密度的变　化情况。目前气象科技对大尺度气象现象（如台　风、寒流等）已经具有一定的预报能力，一般能做　到至少提前４　ｈ较精确的预报。但是小尺度气象　现象还不能精确预测，利用目前的气象技术不太　可能提前２４　ｈ精确预报某一个风电场的出力。　当然，目前上海电网中的风电总规模还很小时（如　只有十几万千瓦左右），风电场出力预报意义还不　大，但是当风电总规模发展到较大时（如到５０万　ｋＷ以上），并网运行的风电场出力预报就对电网　调节就会发挥作用。将来气象部门通过气象卫星　遥感实时数据和地面气象站有关实测数据，在超　级计算机上进行高精度（目前已可达１　ｋｍ　）的数　值气象预报，可提供各风电场未来２４　ｈ的逐时预　报风速、风向、空气密度等数据，电网（如上海电网　或华东电网）的调度中心可利用该风况数据和各　风电场上传来的运行风机的状态及预存的功率曲　线数据，由计算机迅速计算出各风电场未来２４　ｈ　的逐时预报出力和全网风电总预报出力，并可根　据需要实时滚动计算修正。这些数据实时显示在　调度员和有关风电场控制室的显示屏上，电网调　度员可在第一时间据此进行调频调度；风电场可　用实际数据核对和验证该预报的准确性，并向上　反馈，以利积累经验和修正预报软件。风电场出　力预报，使风力资源的随机性对电网影响的影响　减少到最小，作为一种前沿技术将在今后风力发　电的发展中得到广泛应用。　胡传煜：风电发展对我国电网运行可能造成的影响　２１５　２风电机组的功率因数对电网电压的影响　早期的定桨距和变桨距风机配套的是普通异　步电机，因此尽管配置了电容器补偿无功装置，但　风电机组在启动时还需从电网吸收一定无功，对　电网可能会产生一定的影响。现代变速风机采用　双馈发电机技术或直驱风机技术（目前上海已建　风机均为该类型），功率因数可在～０．９５～＋０．９５　的范围内调节，通过调节既可以吸收电网无功也　可向电网发出无功。不过，目前风机的功率因数　通常被风机控制程序固定设定为１，既不吸收电　网无功也不发出无功，虽然对电网电压不会产生　不利影响，但是其调节无功的潜力不能发挥作用。　随着风电场规模的扩大，风力发电这种调节无功　的能力将作为一种资源被电网充分利用，风电场　的无功控制系统也已成为风电发展的前沿技术。　好几年以前美国ＧＥ公司已经率先研发了风电场　的无功控制系统，这种控制系统可以根据电网电　压的情况自动控制风电场内每台风机的功率因　数，使电网电压更稳定，还可以减少电网的线损。　我国的国家电网也已要求大型风电场的设计和建　设能够安装无功控制系统。　３　电网故障引起的风机切机对电网安全　的影响　风机的自身保护系统通常很敏感，一旦电网　发生故障电网的周率变化超过±１　Ｈｚ时，或者风　电机组的瞬间电压低到额定电压的９Ｏ　，或者高　到额定电压的１０７％时，风电场的风电机组将在　０．１　Ｓ内全部解列，电网将突然失去这部分电源出　力。当电网恢复正常后，风机重新启动还需要过　一段时间，如检测电网电压连续５　ｍｉｎ正常、风机　变桨蓄电池测试正常等，甚至需要人到风机现场　复位后才能重新启动，有时这可能要花费数小时　才能完全恢复。当风电场规模较大并且电网电源　出力紧张时，风机切机和重新启动将可能给电网　带来一定影响，并且延缓电网恢复的进程，特别是　在电网无备用出力时，甚至可能需要负荷相应减　载（即拉电）。事实上，风电对电网影响中最严重　的影响就是这类情形。２０１１年２月２４日，甘肃　酒泉风电基地发生了一起“一般性电网电压波动”　事故，深夜０：３４，中电投酒泉桥西风电场３５　ｋＶ　馈线开关柜下侧的电缆头发生Ｃ相套管接地击　穿。套管接地１１　Ｓ后，事故演化为三相短路故　障，敦煌变３３０　ｋＶ母线电压瞬间跌至２７２　ｋＶ，酒　泉瓜州地区其他１０座风电场２９８台风机迅疾脱　网。风电出力突然下降引起系统电压升高，敦煌　变３３０　ｋＶ母线电压瞬间最高值达到３８０　ｋＶ，因　电压过高，瓜州另６座风电场的３００台风机也因　此脱网。事故最后造成５９８台风电机组（共８４万　ｋｗ）相继脱网，导致电网电压大幅波动，并波及甘　肃电网，威胁到了整个西北电网安全运行。　并网风机若采用了低电压穿越技术，一旦电　网发生瞬间故障，风机瞬间电压即使低到２０　，　这些风机在０．６２５　Ｓ内还可以不解列，一旦３Ｓ内　故障消除、电网的电压恢复正常后，风机也立即恢　复正常运行，这样不仅减少了风机停机的电量损　失，电网减少拉电的可能，而且对保持电网运行的　稳定和电网瞬间故障后迅速恢复起到很好作用；　若电网故障为永久性故障，电网速断保护正确动　作，迅速切除故障点，则与故障点直接相接的风机　会停机，而故障点以外的风电机组仍能继续正常　运行。采用低电压穿越技术有助于并网运行的大　风电场和电网运行的安全，已经在美国等一些发　达国家的风电场中成功应用。我国以前风电场较　小，大部分风机制造厂商和业主对此认识不够，大　部分风电场都不具有该技术。如果甘肃酒泉风电　基地的风机都能采用低电压穿越技术，并且电网　速动保护配置合理，就能正确动作切除故障点，避　免故障点以外的其他风电场风机的解列，事故对　电网影响也不会这样大。现国家电网也已对并网　运行的大型风电场的设计和运行提出了低电压穿　越设备改造的要求。　

浅谈清洁能源(光伏\风电)对电网的影响前言：电力工业的可持续发展不仅是保证经济、社会协调发展的需要,也是电力工业解决现存问题、增强竞争能力、开拓电力市场的必然战略选择,它对于整个社会经济发展、环境保护、长治久安和、和谐社会、的实现都有十分重要的意义。

通过对发电工程项目的全寿命周期管理,我们可以通盘把握一次性投资、长期运营维护费用和报废费用,寻找最佳的结合点,可以实现最经济的资源消耗;可以实现一部分外部经济效果的内部化,从而减少因外部不经济行为带来的浪费;可以实现资源节约和项目增值,最终达到保持可持续发展、建设和谐社会的需要。

在当今提倡、节能减排,可持续发展、的战略背景下,研究清洁能源发电工程项目的全寿命周期管理理论对电力行业的可持续发展具有重要的引导作用。

一、清洁能源存在的问题清洁能源管理水平较低。

风能、太阳能发电具有明显的不稳定性，大量风电、光伏发电的接入将对电网的电能质量、电网稳定性、无功及电压控制等带来一定的影响，而且将使得全网的电力电量平衡和运行方式安排日趋复杂化。

1. 风力发电利用风力发电有两种：一是离网发电；二是并网发电。

目前中国的风力发电还处于试点阶段，并网发电的技术不够成熟。

比较成熟的是北欧和美国。

并网并不是一件很简单的事情，能够并网的电流具备正弦波交流50HZ，另外还有电压和功率等。

风机的离网应用有多种多样，主要可以分为以下几类：(1) 为蓄电池充电：这种应用大多是指单一家庭住宅使用的小型风力发电机。

(2) 为边缘地区提供可靠的电力，包括小型和无人值守的风力机。

风力发电机通常与蓄电池相连，而且也可以与光电池或柴油发电机等其他电源联机，为海上导航和远距离通信设备供电。

(3) 给水加热：这种系统多用于私人住宅。

典型的用法是将风力发电机直接与浸没式加热器或电辐射加热器相连。

(4)边远地区的其他使用：包括为乡村供电、为小型电网系统供电，以及为商业性冷藏系统和海水淡化设备供电。

在离网风力发电系统的应用中，占主导地位的是利用风力发电机为蓄电池充电。

大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风电作为一种清洁、可再生的能源形式，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

然而，随着风电场规模的不断扩大，大规模风电场接入电力系统后的小干扰稳定性问题逐渐凸显出来，成为制约风电发展的关键因素之一。

本文旨在深入研究大规模风电场接入电力系统后的小干扰稳定性问题，分析其原因和影响因素，探讨相应的控制措施和方法，以期为风电场的安全稳定运行提供理论支持和实践指导。

具体而言，本文首先将对大规模风电场接入电力系统后的小干扰稳定性问题进行概述，明确研究背景和意义。

接着，通过对国内外相关文献的梳理和评价，了解当前该领域的研究现状和发展趋势。

在此基础上，本文将建立大规模风电场接入电力系统的数学模型，对小干扰稳定性进行仿真分析和实验研究，探究风电场接入对电力系统小干扰稳定性的影响机制和规律。

本文还将探讨风电场控制策略、电力系统稳定控制措施等对小干扰稳定性的影响，提出相应的优化措施和建议。

本文的研究内容不仅具有重要的理论价值，而且对于风电场的实际运行和管理也具有重要的指导意义。

通过本文的研究，可以为风电场的安全稳定运行提供理论支持和实践指导，促进风电产业的可持续发展。

二、风电场与电力系统的基础知识在深入研究大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性之前，首先需要掌握风电场与电力系统的一些基础知识。

这些基础知识包括风电场的运行原理、电力系统的基本构成以及它们之间的相互作用和影响。

风电场通常由大量的风力发电机组（Wind Turbine Generators, WTGs）组成，这些风力发电机组将风能转化为电能。

风力发电机组的工作原理主要依赖于风力驱动叶片旋转，进而通过齿轮箱增速驱动发电机发电。

风电场的规模和布局会受到地形、气候、电网接入条件等多种因素的影响。

电力系统则是由发电、输电、配电和用电等环节组成的复杂网络。

电力系统的稳定性是指在各种扰动下，系统能够保持正常运行状态，并为用户提供持续、稳定、优质的电力供应。