摘要：本文首先分析了风电并网所具有的特点：风力发电缺乏稳定性；风力发电的能量密度较小；风力发电工作效率不高；风力发电能量储备不便；风电并网成本较高，然后分析了风电并网对电网系统的影响。
关键词：风电；并网；系统；继电保护；
一、风电并网所具有的特点
（一）风力发电缺乏稳定性
与传统意义上的发电方式相比较，风力 发电作为一种新型的可再生绿色能源具有其自身独有的特点，其中表 现最为明显的就是间歇性以及波动性，这主要是风力发电离不开风力 资源，而风力资源并不是一成不变的，有时多，有时少，同时，风的 速度以及方向也不是固定的，使得利用风力发电时存在很大的不确定 因素，这就导致利用风力进行发电时，电力供应量存在着间歇和波 动，这在一定程度上决定了风力发电缺乏稳定性，使得整个电力供应 系统的稳定性也比较差。
（二）风力发电的能量密度较小
与一般类型的煤炭型以及水利等发 电装置相比较而言，风力发电装置也想产生与其他发电类型相同的电 量，那么风力发电所用的设备就要比奇特类型发电设备打出许多。也 就是说，同等体积的发电设备，利用风力进行发电的设备，所能够产 生的发电容量往往小于利用其它可再生或者 不可再生资源进行发电 的设备，因此，利用风力进行发电时，发电设备所能够产生的电力容 量密度往往都比较小。
（三）风力发电工作效率不高
在风电并网的电力系统中，利用风力 进行发电的主要装置是风轮，理论上来说，在风力发电的过程当中，风轮能够产生的发电效率可以达到59.3%，然而在实际的风力发电 中，风轮所产生的效率往往低于这一个标准，这就使得风力发电装置 无法达到正常的工作效率，致使发电工作效率低下。
（四）风力发电能量储备不便
风电并网系统在利用风力进行发电的 过程当中，如果是单独运行发电机进行持续性的供电，那么所要运行 的发电机自身必须要储备有一定的能量，而要想达到这一的目标，用 于风力发电的发电机自身就必须要有一个进行能量储备的装置，只有 这样才能够使得在风力资源缺少的情况之下，保障风电供应的顺利进 行，不至于出现电力资源供应中断的现象。同时，鉴于风力发电中存 在的间歇性现象，在风电并网容量较大的情况之下，风力发电机所具 有的能量储存装置还应当把自身所储存的电力供应出来，以弥补风力 发电不稳定的情况，从而保证风电并网系统的正常安全运行。但是由 于风电并网的技术方面还存在着不足之处，使得风力发电机在能量储 存方面存在一定的困难，导致风电并网中风力发电不稳定的现象时有 发生，影响着风电并网系统的安全运转。
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（五）风电并网成本较高
在风电并网系统的建设过程中，由于需要 建设大型的风力发电厂，以满足日益增长的用电需求，然而，由于风 力资源本身所具有的不稳定的也行，使的风力发电存在着间歇性以及 波动性，这就导致风力并网时能够加大对电力系统运行的负担，致使 增加必要的设施，来保证风电并网的顺利进行，这就使得在风电并网 的建设过程中会增加一定的建设成本。
二、风电并网对电网系统的影响
风电虽然是一种新型可再生的能源，但是由于风力资源自身的 不稳定性，也会导致风电并网之后会对整个电网系统产生影响，其中 最为显著的是风电并网对电网系统稳定性的影响，这主要表现在以下 几个方面：
首先，风电并网对电网系统中电压的影响。就目前来看，大多 数的风力发电机往往都是异步发电机，这种类型的发电机在进行发电 的时候，通常会先在整个电力系统中吸收一些无功功率。在风电并网 的前提条件之下，异步发电机所吸收的这部分无功功率会导致电网系 统中电压的降低，从而影响电压的稳定性，同时，当风力发电机组 的电力容量增加的时候，与之相应的无功功率也会得到一定程度的增 加，导致电网系统对于无功功率的控制力度下降，进一步降低电网系 统中电压的稳定性。
其次，风电并网对电网系统中频率稳定性的影响。一般来说，要想使电网系统得到平稳安全的运行，那么在电网系统中往往会保留 出百分之二到百分之三的记住运转备用容量，以便于能够有效地应对 并网过程中对电网系统造成的频率不稳定的现象。
最后，风电并网对电网系统中谐波稳定性的影响。通常来说，风电并网会对电网系统中谐波的稳定性产生一定的影响。电网系统中 谐波主要的来源可分为两个方面：一方面，电网系统的谐波主要是由 发电机本身所具有的电子设备引起，不同类型的发电机所能够产生的 谐波也不尽相同，其中，风电并网的过程中对于谐波影响比较大的是 变速风力发电机，一般情况之下，只要发电机的设备切换频率处在能 够产生谐波的范围之内，就一定会产生谐波问题，而且出现的有些问 题往往还比较严重；另一方面，谐波有可能产生于发电机并联补偿电 容器与电网系统线路的电抗过程中而发生的谐振，在风电并网的系统 中，由于连接的发电机组比较多，一旦这些发电机都处在变速恒频 时，就会导致电网局面电压过高现象的出现，从而产生较高的电压，最终影响到整个电网系统中电压的稳定性。
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论文作者:侯世昌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签：风电论文; 电网论文; 系统论文; 风力发电论文; 风力论文; 谐波论文; 稳定性论文; 《电力设备》2017年第4期论文;