风电并网对系统稳定性的影响与改善途径分析论文_于超光,王伟

风电并网对系统稳定性的影响与改善途径分析论文_于超光,王伟

于超光 王伟

(青岛华创风能有限公司 山东青岛 266000)

摘要:随着近年来人们对于电能的需求量不断增加,为了满足人们的需求,电力企业不断寻求新的电能供应方式,风能发电作为一种清洁、环保的发电手段,其受到了社会各界的重视。然而,风力发电本身具有随机性与间歇性,风电并网会使得电力系统原本的稳定性受到严重的影响。因此,在风电并网的过程中,需要对其中的各个程序都加强评估,以实现电力系统的稳定性。本文针对风电并网对于系统稳定性的影响加以论述,并提出对应的改善途径,希望能够有效地实现我国电能供应的稳定。

关键词:风电并网 电力系统 稳定性 改善途径

能源是国民经济发展的重要基础,是人类社会进步的必要物质保障。随着经济发展的不断推进,能源与国民经济的矛盾也在不断深化。而该种矛盾的激发,使得我国注重于能源的开发。风力发电作为一个新型产业,其能够满足社会对于电能需求,又能够有效地降低环境的污染,其在能源结构中的地位不断突出。然而,风能具有随机性与不可预测性,导致其产生电量也具有一定的限制。

一、风电并网的概述

风力发电机组采取的是异步发电机技术,其静态特征与暂态特性具有自身特性。风电场介入电网将会对其地区电网的电压造成一定的影响,原本地区电网是根据地区的使用状况与生产状况所做出的具体性调整,其具有一定的稳定性,而风电的引入,就会导致其本身的格局遭到破坏,从而稳定性产生一定得到影响。这种影响对于电网运作具有一定的不利性,因此,需要在实践中对其进行研究,并采取一定的措施来加以规避。风电并网是风力发电发展到一定程度的必然途径,可以有效地节约电网供应系统的成本,从而实现资源利用最大化。然而,风电并网中,会存在两个供电模式,这种模式之间属性不同,会发生一定的作用,使得其不稳定。

二、风电并网对于电力系统稳定性的影响

当风电并入电网之后,其主网的输出功率就会有所减小。然而,风能具有一定的随机性与不可调度性,自然因素对其的影响较大。在某些季节,风能相对较为丰富,在电力的生产上自然也就相对较多,而在某些季节中,风能相对缺乏,从而导致电能产量较低。在各种状况下,对于电网供电的可靠性与稳定性造成了极大的影响。再者,我国本身风资源的分布相对不均匀,为了保证风电产量与电网整体的稳定,都将风电场建立在电网的末端,且风资源丰富的地区。在风电并网后,其影响力会有所扩大,传统的控制方式无法发挥其作用。而这个稳定性受到影响后,就有可能导致整个电网产生故障,影响区域电网运作。

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三、风电并网对于电力系统稳定性影响的应对措施

(一)优化风电场作用下的电网结构

就当前来说,为了实现资源的节约化,我国在风电场建立之后,多是直接与当地已经建设好的电网设施进行连接,而在这个连接的过程中,忽视了对于电网本身属性的重视,从而导致风电的引入打破其本身的结构。对此,笔者认为可以在风电场建立之初,先对地方的电网系统进行了解与优化,从而降低风电引入对其的影响,使得两者能够协调作用。

(二)减少地区风电的依赖性

在我国风资源分布极其不均匀,在一些地区其资源相对丰富,而在一些地区,基本上全年没有什么风资源。因此,在风电场的建设上多半是选择风资源本身就相对丰富的地区,并且出于其资源的丰富,而对其依赖性不断提高。然而此类地区在某些特殊的气象状况下,也会存在风资源匮乏的状况,这就使得在一些特定状况下,无法满足区域的电能供应,使得电网运输存在断开的现象。面对该种状况,地区应该尊重风能的不可预测性,适当的引入风电,而并非将区域的大部分电能需求都放置在该生产方式之上,以降低风电对于区域电能的影响。

(三)在风电场建立无功补偿措施

在电力输送中,可能会因为对于电网的掌握力度缺乏,从而导致不必要功率的消耗,因此,需要加强对于电网的输送控制。而风电并网后,传统的控制手段将会随着稳定性的动摇而影响,故而需要建立新的无功补偿措施,该措施能够有效地保证电网中的无功功率就地平衡,无功环流相对较小,从而使得电网电压稳定性有效地提高,降低其电能损耗与电网故障。

(四)减少地区接入风电场容量

这与降低地区对于风电的依赖性不同。也就是说,在区域内已经规划要建设多少风力发电场,而在这个建筑分布上,需要做出一定的调整。如果,在一个相近区域内,风电接入过多,那么其对于电网的影响也就会越大,因此,在建设过程中,需要尽量避免风电场建设过于鸡种。在电网发声故障后,也可以及时的切除部分风电场,实现离网运行,以保证电力输送。

四、结束语

风电并网是我国风电场建设到一定程度的必然要求,对于我国电力供应来说,具有一定的益处。然而,我国电网建设经过了长期的发展,已经具备一定的稳定性,风电场的并入,或多或少会对这个已经稳定的结构带来一定的冲击性。面对该种状况,必须要对其采取一定的措施来进行规划,避免区域电力供应故障,影响其经济与社会的正常发展。

参考文献

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论文作者:于超光,王伟

论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期

论文发表时间:2016/7/4

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