大规模风电并网的出力特性分析

电网风电出力特性分析李仕杰;王铁强;郭佳;芦佳硕【摘要】针对风电大规模并网对电网系统产生不良影响的问题,结合河北省南部电网风电场实际运行数据,从波动性、随机性、相关性和互补性等方面分析河北南部地区风电出力特性,比较内陆风风电场与海风风电场的功率特性,为电网大规模接入风电提供参考和借鉴.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2012(031)006【总页数】3页(P32-34)【关键词】风电场;出力特性;波动性;随机性【作者】李仕杰;王铁强;郭佳;芦佳硕【作者单位】华北电力大学,河北保定071003;河北省电力公司,石家庄050021;华北电力大学,河北保定071003;华北电力大学,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM614目前，风力发电是较成熟、经济效益较好的一种可再生能源发电技术。

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，风电在河北省南部电网(简称“河北南网”)中所占比重不断提高。

风能具有波动性、间歇性以及随机性等特点[1-3]，这决定了风电的大规模并网会对系统电压、频率产生不良影响，从而限制风电的大规模接入。

1 风电场概况河北南网部分地区风资源丰富，风电装机容量逐年增加。

截至2012年8月，河北南网接入的风电场主要有：沧州地区海兴风电场(50 MW)、黄骅风电场(100 MW)，保定地区的蔚州风电场(150 MW)，以及接入220 kV新蔚汇集站的黄花梁、东甸子梁、永胜庄、茶山、甄家湾等风电场(250 MW)。

根据河北南部地区可再生能源产业发展规划，到2013年河北南网风电装机总容量将达到1 050 MW。

河北南网风电机组类型主要为变速恒频双馈型机组，额定功率为1.5 MW或2 MW，额定风速为12 m/s，风轮半径65～70 m，桨叶目数为3。

2 风电出力的波动性和随机性2.1 风电出力的波动性风电出力波动幅度大，波动频率也无规律性，在极端情况下，风电出力可能在0～100%范围内变化。

０ 引 言
１ ． ２ 风 电 出力 的 随机 性
风 电出力特性 和 电力系 统安 全稳 定运 行是 息息 相关 的。 文献 － － 给 出了德 国风力 发 电的发展 情况 ， 并且 分析 了德 国 电 力系统在 大 规模 的风 力 发 电 接 入后 稳 定 性 受 到 的 影 响 ； 文 献 ’ 给 出 了 以测 风 数 据 为基 础 ， 对 风 力 发 电 的输 出 功 率 进 行 模拟分析 ， 对甘肃酒 泉地 区的 风电大 规模 并 网和风 电 出力特 性进行 了研究 ， 但是 由于风 电出力 数据 的失 真 ， 不能保 证结论 完全正确 ； 文献 根据建 模方 法和 预测模 型对 象 的两个 分类 标准 ， 归纳总结了 目前风电功率 预测研究 的模型 和方法 ， 提 出 了风 电功率预测 模型 的改进 方 向； 文献 给 出了风 电场 的不 同地理位置对东北 电网的影 响分 析 ， 由于 所选 取 的风 电场过 少， 不能够代表整个电 网的风 电的运 行特性 ； 文献 研 究了风 电场无功补偿容量 的确定 以及 出 口功率 因数 与转子滑 差的关 系， 仿真分析了风力 发电机 组并 网时 对 电网产 生 的冲击影 响 和风 电场接入 电网后 的稳定 性 ； 文献 给 出 了电 网在风 电并 网后 出现 的问题 ， 用 于分 析 的数 据量 少 ， 缺 少 统计 分 析 的意 义； 文献 针对酒 泉风 电基 地 ２ ０ １ １年发 生 的几 次大规模 风机 脱 网事故 ， 根据现场 调查 和数 据分 析 ， 提 出了改 造风 电机 组 、 完善风 电场 的集 电系统及 保 护配置 等措施 ； 文 献 给出 了 针对风力发 电的波 动性 、 相关性 和分布规律 方面 ， 对风 电的输 出功率和 电量方面进 行 了研 究分析 ； 文献 从不 同时 间尺度 方面 ， 分析了风电功率波动特性对风 电并 网的影响 。 本文基于华北 电 网的实 测数据 ， 采用 时 间序列 与统计 分 析 的方法 ， 对风电的 出力特性进行 分析 ， 研究风 力发 电的运行 特性指标 ， 为促进大规 模 的风 电并 网运行 与促 进大 规模 的开 发利用风能提供依 据 ， 同 时为制 定风 电并 网后 整个 系统 的安 全稳定性 的调度规划提供理论参考 。 １ 风 电 出力 的 波 动 性 和 随 机 性 风力发 电的主要 依 靠是 风能 ， 风 能最 大 的特点 是不 确定 性和不稳定性 ， 导 致 了风 力 发 电也 具 有 不 稳 定 性 和 波 动 性 。 本文数据来源 于华北 电网 ２ ０ １ ０—２ ０ １ １年的实测风 电出力 数据 ， 在原始数据 中出现个 别数 据缺 失或 者 同一 时间多 个不 同数据存在 的情况 ， 因此对缺失数 据用插值 法进行 补齐 ， 对 于 多个数据进行筛选 ， 明显为不 良数据 的进行剔 除。 １ ． １ 风 电 出力 的 波 动 性 选取华北 电网 ２ ０ １ ０年的实测数 据 ， 取 每月典 型 日全天数 据做平均值 ， 得到 ２ ０ １ ０年 １月至 ２ ０ １ １ 年 １ 月期 间的月平均 出 力如 图 １ 所示 。

大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响及对策的仿真研究标题：大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响及对策的仿真研究摘要：本文研究了大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响，并提出相应的对策。

首先，阐述了电力系统调峰能力的重要性及当前面临的挑战。

然后，提出了研究问题并分析了研究背景。

接下来，介绍了研究方案和方法，包括建立仿真模型、收集相关数据和进行数据分析。

通过仿真实验，分析了大规模风电并网对电力系统调峰能力的具体影响。

最后，根据实验结果提出了相应的结论和讨论，并提出了改进电力系统调峰能力的对策建议。

关键词：大规模风电并网、电力系统、调峰能力、仿真研究一、研究问题及背景电力系统调峰能力是指电力系统灵活调整电力供需平衡的能力，对于确保可靠稳定供电具有重要意义。

然而，随着大规模风电并网的推进，电力系统调峰能力面临新的挑战。

风电的不确定性、波动性以及时空分布特点使得电力系统的调度和运行变得复杂。

因此，研究大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响，寻找对应的对策具有重要实际意义。

二、研究方案方法1. 建立仿真模型：基于电力系统的物理特性和风电发电机组的技术参数，构建电力系统调度模型和风电发电机组的模型，并建立二者之间的耦合关系。

2. 收集相关数据：收集电力系统的历史运行数据、天气数据以及风电发电机组的运行数据等，为仿真研究提供数据支持。

3. 进行数据分析：利用收集到的数据，进行数据分析，分析大规模风电并网对电力系统调峰能力的具体影响，包括电力系统的稳定性、供需平衡以及调度策略等方面。

三、数据分析和结果呈现通过对收集到的数据进行分析，我们得到了以下结果：1. 大规模风电并网导致电力系统的供需平衡难度加大，尤其是在高负荷时段和低风速时段。

2. 风电发电机组的低功率因素和波动性会给电力系统的稳定性带来不利影响，增加电力系统的运行压力。

3. 需要在电力系统调度策略中引入风电输出预测和优化调度方法，以提高电力系统的调峰能力。

风电新能源的并网技术分析摘要：我国科技水平和我国各行业的普遍发展，风电是我国的重要能源之一。

加强对可再生能源的研究与开发投入，特别是对风力的研究与使用。

而风能开发也是一种可再生的环保资源，因其无污染、储备充足、开发成本低、应用前景广泛等优点，受到了世界各方的关注。

在中国由于海洋范围广阔，风电储备巨大且分布范围广泛，发展潜能巨大。

近年来，在资源与环境挑战日益紧迫的形势下，国家政府部门制定了许多有效的资源政策，对资源格局作出改变，风能领域和技术取得了蓬勃发展，但在风能并网技术上仍存在若干困难，总结和研究如何克服上述困难，对于进一步推动风能领域的安全、可持续发展价值极大。

关键词：风电新能源；发展现状；并网技术引言新能源并网发电系统在出力时，容易出现出力的间歇性和不确定性等不定因素，本研究提出了新能源并网发电过程中各种因素特征的量化分析，构建了灰色关联分析法模型实现谐波、孤网、间接性发电、波动性发电、电网频率等诸多因素之间的关联，通过设置关联系数实现关联程度的计算，提高了电能质量分析能力。

且影响程度与风电的启动风速和并网方式有关，在额定风速下启动并网要比切入风速下并网对电能质量造成的影响更大，并网容量越大、并网位置越靠近配电网馈线末端，则风电接入后对节点电压水平的抬升越大、造成的电压波动和电压总谐波畸变率也越大，而对于配电网各节点电能质量受到的影响，离新能源风电并网位置越近，该节点受到的影响越大，其中风电并网所在节点受到的影响程度最大。

新能源风电在配电网的接入会造成配电网的电能质量发生较大的变化，在进行新能源风电接入规划设计时需对其影响做好相应的综合评估。

1风力发电的原理和系统结构（1）利用风力的动能推动螺旋叶片旋转，将风力动能向机械能转化；（2）叶轮转轴与发电机转轴相互连接，故叶轮转动会带动发电机转动，机械能被转化为电能。

随着节能环保理念的不断发展，加之国家政策的大力推动，近年来我国风力发电技术得到飞速发展，风力发电系统的复杂性亦在不断提升。

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。

大规模风电场并网系统的稳定性分析引言随着可再生能源的快速发展和对环境保护意识的不断增强，大规模风电场成为了现代能源系统中不可或缺的一部分。

然而，由于风能的不稳定性和不可控性，大规模风电场并网系统的稳定性问题备受关注。

本文将对大规模风电场并网系统的稳定性进行详细分析，并探讨影响其稳定性的关键因素。

一、大规模风电场的并网系统概述大规模风电场并网系统是指将多个风力发电机组连接到电网中，通过特定的装置和控制策略，实现稳定地将风能转化为电能并投入到电网中。

该系统主要由风力发电机组、变压器、电缆、开关设备以及与电网连接的几个关键环节组成。

风力发电机组是整个并网系统的核心，它负责将风能转化为电能。

目前，常见的风力发电机组有水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组两种。

水平轴风力发电机组由转子、叶片、变速器和发电机等组件组成，可以根据风速自动调整转速，实现最佳的功率输出。

变压器则起到升降电压的作用，在并网系统中发挥着传输电能的重要作用。

变压器的选择要考虑到风电场的装机容量、电网的电压等因素，以确保稳定的电能传输。

除了风力发电机组和变压器，电缆和开关设备也是大规模风电场并网系统中不可或缺的组成部分。

电缆连接着各个部分，负责传输电能和信号。

而开关设备则对电能流进行控制和保护，以确保系统的安全稳定运行。

二、大规模风电场并网系统的稳定性问题大规模风电场并网系统的稳定性问题主要体现在以下几个方面。

首先是由于风能的不稳定性导致的功率波动。

风能的大小和方向受到天气、地形等多种因素的影响，因此风力发电机组的输出功率会出现较大的波动。

这种功率波动会对电网的稳定性产生影响，可能引起电网频率的变化，甚至导致电网的故障。

其次是电网电压的稳定性问题。

大规模风电场并网系统的并入电网会导致电网电压的变化，特别是在风力发电机组的输出功率发生突变时，会对电网电压造成瞬间的变动。

此外，大规模风电场并网系统还会面临与电力传输相关的稳定性问题。

由于风电场常常位于偏远地区，与电网的远距离传输会增加电力传输损耗，对电网的稳定性产生影响。

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。

１ 大规模风 电接入对 电网电压 造成的影 响以及风 电场 电压 ３ 结语
控 制 问题
总而言之 ． 大规模风 电并 网引起的电力 系统运行 问题及应对 策略 从 目前看来 ．我国相当一部分地 区具有十分丰富的风能资源 ， 这 研究具有十分重要的现实意义 随着风 电行业逐 渐步人高速发展 时 些地区和负荷 中心之间有着遥 远的距离 当大规模风力发 电无法顺利 期 ． 风电并网引发 的一系列问题 ． 逐渐 引起 了有关方面 的高度重视。 随 完成相应的任务时 ． 我们只有采用相应 的方式 ． 才能确保负荷 中心能 着当今时代 不断 的变化与发展 ． 大规模风 电并 网面 临着较为 巨大 的挑 够成功接 收到风能。 这个方式是 ： 采用输 电网进行远距离传输。 从某种 战和机遇 风电作 为一种相当重要的清洁能源 ． 它既能够大幅度 降低 意义上说 ． 在产生相 当高的风 电场风 电出力前提下 ． 通过远距 离输送 燃料成本 ． 又能够不断增强社会效益与环境效益 。文章结合大规模 风 的风电功率数量过大时 ． 会出现一些 负面影响 。 这些负 面影响包括 ： 大 电并网引起 的电力 系统运行问题及应 对策略研究 的实 际情况 ， 对 大规 幅度增加 了电网线路的无功损耗 和风 电场的无功需求 、 较大的线路压 模风电接人对 电网电压造成的影响以及 风电场 电压控制 问题 、 大规模
【 关键词 】 风 电并 网： 电力 系统 ： 风 力发电
０ 引言
为 了加快推动我国大规模风力发 电的进程 ． 我们应该 加强对 风电 并网技术 的研究 ． 大幅度减少大规模风 电场接入以后给电力系统带来 的不利影 响 风力发电的重要 特征是： 污染少 、 较大的储量 和可再 生。 般来说 ． 难以调度和预测风能 的主要原 因在 于 ： 风具有较大 的间接 性和随机性 ． 导致风电场有功出力有着相 当大的波动性 风电具 有相 当广泛的应用前景 ． 正如《 可再生能源“ 十 二五” 规 划》 所述 ， 未 来几年 内风电很极有可能成为三大主要能源之一 风电并 网会严重影响电网 正常运行 的根本原因在于 ： 在电网之 中． 风电所 占的 比例越来越大 。 风 电并网会产生一定的负面影响 ．如果不能及时消除这些负面影 响 ． 会 阻碍我 国未来的风电建设和规划进一步发展 为 了保证 电力系统在大 规模风电接人之后依然能够安全 、 稳定地 运行 ， 我们应该针对 大规模 风电并 网产生 的一系列实际问题 ． 提 出切实可行的技术方案 。

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第２ ９卷第 ９期
２ ０ １ ３年 ９月
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大 规模 风 电并 网 时双 馈 风 机 无 功 出力研 究
邵 龙 ，苏皓轩 ，王慧敏
（ １ ．华北电力大学 电气与 电子工程学院 ，河北 保定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ；２ ．通辽供 电公 司 ，辽 宁 通辽 ０ ２ ８ ０ ０ ０） 摘要 ：为 了减 少大规模 风电并网时在 无功补偿设备 上的投 资，在采 用双馈 风机 的风 电场 中，应 当充 分利 用双馈风机本 身发 出无功功率的能力。将 双馈风机发 出无功 的能力与无功补偿 设备配合使 用 ，提 高风 电 场的运行效益。首先分析 了双馈 风力发 电机 无功发 出极 限，考虑风机 定子、转子 的无功 出力约束及机 组
图 １ 双 馈 电机 功 率 关 系
Ｆｉ ｇ ． ．１ Ｐｏｗｅ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｈｉ ｐ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａｍ ｏ ｆ ＤＦＩ Ｇ
间 以及 单 台风 电机 组 定 子 和 网侧 变 换 器 之 间 的 无
图 １中 ，Ｐ 为风 机 提 供 的 机 械 功 率 ；Ｐ ，Ｑ
等 诸 多 方 面 发 挥 一 定 的 作 用 。 目前 ，在 这 方 面 已 经 进 行 了大 量 的 研 究 。 文 献 ［ １ ］ 提 出 双 馈 电 机
风 电场 对 当地 用 户 进 行 就 近 无 功 补 偿 的策 略 ，并 给 出 相 应 的无 功 分 配 策 略 ，包 括 风 电场 各 风 机 之

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。

面向电网运行的新能源出力特性指标体系研究——风电出力特性指标体系王建学;张耀;万筱钟;张小奇【摘要】由于风电出力具有明显的不确定性,依靠现有的风电特性指标,无法确定风电出力曲线的基本形状,一定程度上限制了风电特性指标在电网运行中的实际应用.引入了指标体系的时段属性概念,提出面向系统运行的风电出力特性指标体系.其中,指标“全日平均出力”表征了全天风电出力水平,指标“峰谷时段风电出力中位数差”表征了风电出力对系统调节能力的影响.指标“峰时段风电最小出力”表征了峰荷时段风电对电网运行的最小支撑,指标“谷时段风电最大出力”表征了谷荷时段风电对电网运行的最大挑战.以某地区5个风电场为例,计算了所提评价体系的各类指标,对历史风电出力曲线进行分类并形成多条典型风电出力曲线.计算结果说明了所提指标体系计算方便,物理意义直观,有助于开展系统运行的实际工作和相关研究.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】11页(P42-51,57)【关键词】风电;指标体系;峰谷时段;曲线分类【作者】王建学;张耀;万筱钟;张小奇【作者单位】西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049;西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049;国家电网公司西北分部,陕西西安710048;国家电网公司西北分部,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM714Project Supported by the National Natural Science Foundation of China （51277141）；the National High Technology Research and Development Program of China（863 Program）( 2011AA05A103）.节能减排是世界能源发展的大趋势，而风力发电作为当前最为成熟的可持续能源利用技术，在全世界范围内得到了大力发展。

风电基地出力特性和送出方式的分析方法杨建设【摘要】对于我国风电基地开发建设特征,本文对基地风电出力特征和电力送出方式进行分析并提出建议.对于出力特征的分析计算,要选用具有代表性的风电基地基础测风塔测风数据,并根据具体情况确定风电的保证容量和有效出力.对于电力送出方式,本文在对典型送出方式的曲线表达分析基础上,描述了“风火打捆”的风电容量确定和“风火打捆”情形的出力保证率曲线等问题.【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P46-49)【关键词】风电基地;出力特性;送出方式【作者】杨建设【作者单位】中国水电顾问集团北京勘测设计研究院,北京100024【正文语种】中文【中图分类】TM6140 引言我国主要风能资源富集区域和电力负荷中心不重合分布的特点，决定了相当部分的风能开发利用必须走“建设大基地、融入大电网”的规模化开发以及跨区域送电的发展方式。

近几年，我国并网风电开发项目大多属于这样的风电基地项目，国内现有风电基地往往由若干个集中连片的风电场组成，开发规模在百万千瓦装机以上，规划规模甚至超过千万千瓦装机容量，这当中包括已经完成规划的新疆哈密、甘肃酒泉、内蒙古西部、内蒙古东部、河北北部、吉林西部、江苏沿海及山东东部等8个千万千瓦级风电基地。

根据国家能源局组织完成的“风电接入电网和市场消纳研究”[1]，上述8个风电基地2020年规划装机规模约占全国重点省区总规划装机规模（1.6亿千瓦）的80%，而其中8个风电基地需要外送的容量约占其规划装机规模的53%。

以基地建设方式实现风电规模化发展，不仅有利于满足受端电网地区的电力消费需求，同时也是带动基地所在地区地方经济发展、改善电网电源结构、推广绿色电力的重要举措，对于实现能源总体发展战略有着重要的现实意义。

相比同样快速发展的欧美国家的风电建设，大规模甚或超大规模的基地式风电集中开发是我国独有的发展特色，亦是多种风能利用开发方式的重要方面。

大规模海上风电并网方式的研究沙志成;张丹;赵龙【摘要】在风力发电等可再生能源技术高速发展的潮流下,对比分析了适用于海上风电场的高压交流、常规高压直流和柔性直流输电3种并网方式.简要介绍了柔性直流输电的工作原理,详细说明了柔性直流输电技术在风电并网上的应用情况,并着重探讨柔性直流输电并网的经济性,认为柔性直流输电技术在海上风电传输领域有广阔应用前景.这对于满足我国清洁高效的能源利用有着显著的意义.%In the context of the rapid development of wind power and other renewable energy technology,this paper comparatively analyzes the three different modes of power transmission of off-shore wind farm: HAVC,LCC-HVDC and VSC-HVDC.The working principle of VSC-HVDC transmission system is introduced briefly;the application of VSC-HVDC technology in wind power grid integration is described in detail,emphatically its economy.It indicates that the application of VSC-HVDC in the field of off-shore wind power transmission has broad prospect and great significance of meeting the needs of clean and efficient energy use in China.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2017(038)002【总页数】4页(P158-161)【关键词】海上风电;交流输电;常规直流输电;柔性直流输电【作者】沙志成;张丹;赵龙【作者单位】山东电力工程咨询院有限公司,济南 250013;山东电力工程咨询院有限公司,济南 250013;国网山东省电力公司经济技术研究院,济南 250002【正文语种】中文【中图分类】TM73相比于陆上风电，海上风电具有建设规模和机组单机容量大，靠近电力负荷中心，并网和消纳相对容易等特点.由于风机距离海岸较远，视觉干扰、噪声很小,海上风电还具有资源丰富、年利用小时数高、风速稳定、不占用土地资源、对生态环境影响较小等优势，在欧洲和美国等发达地区发展迅速。

项目名称：大规模风力发电并网基础科学问题研究首席科学家：袁小明华中科技大学起止年限：2012.1-2016.8依托部门：教育部一、关键科学问题及研究内容本项目针对风力发电出力的强波动性、出力动态特性的功率弱支撑性/同步强随动性/暂态弱生存性等特点，结合我国风电大规模高集中开发模式的特点，以保障电力系统供电充裕性和运行安全稳定性为目标，集中解决以下两个关键的科学问题：科学问题一：含波动性和不确定性风电电力系统的电源规划和运行调度理论与方法围绕科学问题一，研究以下两个内容：（1）大规模高集中度风电场出力多时空尺度爬坡特征分析、预测与控制针对大规模高集中度风力发电所在的地理区域，构建历史和实时的气象及出力数据平台；研究风电场之间的出力相关性，揭示区域风电出力多时空尺度爬坡特征的规律；提出爬坡事件概率分布的预测理论和方法，实现出力爬坡预警；基于风机出力的有限度可控性，提出区域风力发电出力爬坡有限度控制的理论和方法。

（2）含大规模高集中度风电的电力系统电源规划/调度与供电充裕性基于风力发电出力的多时空尺度爬坡特征，建立电力系统容量与灵活性一体方法；研究有效评估风力发电容量信度的理论和方化的规划和运行调度理论和臵法，提出计及常规电源有效爬坡能力和灵活性的系统充裕性理论和指标体系；基于爬坡预测误差的不确定性，研究满足灵活性需求的电源滚动优化调度理论和方法；探索风力发电地理分布集中度、跨区域平衡、多种资源联合调度（如：负荷需求响应、电动车充放电调度）等因素与常规电源灵活性需求相互影响的规律。

科学问题二：含弱支撑性/强随动性/弱生存性风电电力系统的控制和保护理论与方法围绕科学问题二，研究以下三个内容：（3）远距离大规模风电的有功/无功功率控制与电力系统频率及电压稳定研究远距离大规模风电的有功控制与系统频率、无功控制与系统电压的相互作用规律。

考虑风力机转动惯量的风速约束及转速可控性，探索风力机虚拟惯量的控制和优化理论，保障含大规模风电的电力系统频率稳定。

大型风电场运行的特点及并网运行的问题摘要：我国随着社会的发展电力事业也在不断的发展中，直至目前我国的风力发电已经逐渐发展稳定。

但是，较大规模的风力发电在实际的运行中需要实现并网，但是又因为风力发电本身具有一定的特性，导致在接入风电时就会对电网产生一定的影响。

在实际的建设风电场时，一般会将风电场建设在电网的末端，这样对电场的运行有一定的影响，同时也会影响到电压的质量。

本文笔者主要针对大型风电场运行的特点及并网运行的问题进行分析，希望通过笔者的分析可以为大型的风电场运行提供一些帮助。

关键词：大型风电场；风力发电；运行特点；并网运行问题由于风电本身有一定的特性，所以，电网一定要根据规律运行，保证向顾客输送的电压可以连续稳定，同时电场也要保证电能的质量，以及电压的稳定。

但是目前很多规模较大的风电场在实现并网时都会面临一些问题，尤其是风速对风电场的安全影响以及运行的稳定对电能质量的影响，这些都对较大规模的风电场的建设以及电网规划、运行控制好质量经济上有很大的影响。

所以，为了更好地保证风电场的运行，一定要结合运行的特点，及时发现运行中的问题，并采取有效的措施进行解决。

1.我国目前的大型风电场运行的特点分析我国目前的大型风电场在运行时具有以下的特点。

其一，就是风能的能量具有较小的密度，在运行的过程总为了保证具有相同的电容量，发电机的风轮尺寸较大，比正常的水轮机大很多，其二，就是在实际的运行是风能的稳定性不是很好，由于风能具有一定的特性，他的随机性以及稳定性较差，经常会因为风速和风向的变动，发动机受到影响，因此，在实际的运行中，为了使发电机能更好地发电，必须安装可以对风速和风向进行调节控制的装置；其三，就是风电场的风能不能实现有效的储存，例如独立发电的机组如果想实现持续发电，就要在运行中安装储存装置；其四，就是发电场的风轮的发电效率过低；其五，就是目前的风电场的建设位置都在偏远地区，虽然我国的风力发电发展势头很好，但大多都集中在北部地区。

二、运行分析
1、风电出力与负荷变化
内蒙古地区风电资源丰富，波动性大，间歇性强。随着风电装机容量的增加， 风电出力变化对电网负荷的影响也越来越显著。在某些情况下，风电的大规模涌 入可能导致电网负荷的急剧变化，给电网的稳定运行带来挑战。
2、电压稳定性问题
风电场并网运行时，由于其出力的不确定性，容易导致电网电压波动。特别 是在电力负荷高峰期，风电的大规模接入可能会对电网的电压稳定性产生不利影 响。因此，如何确保电网电压稳定性是大规模风电入网运行中需要的重要问题。
2、备用调度策略可能会增加电力成本，需要权衡经济性和安全性。
3、集中调度和分布式调度之间的协调控制可能存在困难，需要加强沟通与 合作。
1、持续监测电网运行状态，根 据实际情况调整调度策略。
2、加强与其他地区的电力合作， 实现电力资源互补。
3、完善电力市场机制，合理配 置电力资源。
4、加强技术研发和应用，提高风电并网和电网运行的稳定性。
内蒙古电网大规模风电入网的 运行分析及调度方案设计
01 一、引言
目录
02 二、运行分析
03 三、调度方案设计
04 四、方案实施
05 五、总结
06 参考内容
一、引言
内蒙古地区拥有丰富的风电资源，大规模开发利用风电对于提高能源利用效 率、优化能源结构、降低环境污染具有重要意义。随着风电并网规模的扩大，如 何确保电网安全稳定运行成为了一个重要的问题。本次演示将对内蒙古电网大规 模风电入网的运行情况进行深入分析，并提出相应的调度方案设计。
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三、调度方案设计
1、调度模式
针对内蒙古电网大规模风电入网运行的特点，建议采用集中调度与分布式调 度相结合的模式。集中调度负责整个电网的优化运行，分布式调度则针对各个风 电场进行协调控制。

大规模风电并网的挑战与对策研究一、引言随着全球对清洁能源的需求不断增加，风能作为最为成熟的可再生能源之一，受到了广泛关注。

大规模风电并网作为发展风能产业的关键环节，面临着一系列的挑战。

本论文将重点研究大规模风电并网所面临的挑战，并提出相应的对策。

二、大规模风电并网的背景（1）风电能源的发展概况（2）大规模风电并网的重要性三、大规模风电并网的挑战（1）电网稳定性挑战a. 风电波动性带来的电网稳定性问题b. 风电对电网频率、电压的影响c. 大规模风电注入的调度与运行挑战（2）输电线路建设的挑战a. 风电场到电网的输电线路b. 大规模风电对电网的输电能力要求（3）经济性挑战a. 风电建设及运维成本b. 风电与传统能源之间的竞争（4）与管理挑战a. 风电的合理制定b. 风电规划与产业布局的协调c. 风电项目的审批与管理四、大规模风电并网的对策（1）电网稳定性对策a. 增加电力系统调度和运行保障b. 优化风电的调度策略与逆变器控制（2）输电线路建设对策a. 合理规划输电线路，提高容量b. 发展高温低阻线材，降低输电损耗（3）经济性对策a. 降低风电建设与运维成本b. 加大风电产业投资力度，提高产业整体效益（4）与管理对策a. 完善风电体系b. 加强风电项目的审批与管理五、案例分析（1）北美地区风电并网案例分析（2）欧洲地区风电并网案例分析（3）亚洲地区风电并网案例分析六、结论对于大规模风电并网的挑战，需要综合运用各种对策。

只有在、技术、经济等方面协同推进，才能够实现可持续发展的风能产业。

未来，随着风电技术的不断创新和的进一步完善，大规模风电并网的挑战将逐步得到解决，推动清洁能源的发展。