摘要：风力发电俨然已成为利用新能源的主要方式。它不仅能够代替一部分传统的化.石能源，还能保护环境，因此，在未来的发展中，风力发电的前景非常好。随着容量不断增大，风力发电并网运行已成为一种趋势。但是，由于风电自身的随机性和不确定性，风电接入给电力系统造成的一系列影响也开始显现出来。接入电网电压的稳定性、电网的电能质量等都会受到风电接入的冲击；此外，由于风电的接入，电网的潮流发生变化，也必将影响电网的继电保护的准确性。如何高效、优质的利用风能时各国电力行业所面临的共同课题，因此开展风电并网对接入电网的影响的研究，具有重要的意义。
关键词：风电并网；地区电网；影响
引言
随着风能资源的大规模开发，单一风电场装机容量的不断增加，风力发电在电网中所占的比例也逐步增加。大量风电的接入使原电网的潮流分布发生改变，且风速的间歇性和随机性会使风力机输出的功率不稳定，而波动的风场输出功率会严重影响电网电压。所以，风电接入对区域电网电压稳定性影响的研究，对规划和开发风电场都具有现实的指导意义。
1风电并网的电压稳定的影响
风电场所发的有功和无功都应该受到严格的控制，并网后出力的变化与功率但数的调节均会导致接入电网的电压发生变化，与此同时，电力系统的电压反过来刊将影响风力发电场并网点的高压侧母线的电压。电力系统并网的风力发电场应配备完善的电压控制系统。遵循电力系统调度部门的调度指令，风力发电场可以通过他的控制系统自动调节整个风力发电场的无功，以此来确保符合调节的要求。
1.1产生的影响
倘若风能通过风机转变成电能之后不能够很好的被用户进行使用，那么，这样的动作就是徒劳的。鉴于该种情况，必须把风力发电接入到电力系统，这样才能够更好的发挥风力发电的作用。就目前来讲，我国的风力发电接入电网之后存在的问题或者产生的影响主要由：
1.1.1对电网调控的影响
通常来讲，风电场的相应的功率的输出是具有不可预测性的，并且也是具有随机性的。另外，对于功率输出曲线来讲，在多数情况下都会对电网造成不良的影响，有的时候甚至发生反调节的状况，这样就会进一步的使得电网峰谷差变得更大，从而使得电网调控的难度增加。
1.1.2对继电保护造成影响
要使风电场产生电能，那么，就需要不断的对其进行投切等相关的动作，这样就会使得对电网的相关的继电保护仪器的动作过于频繁，从而使得继电保护仪器的灵敏度以及寿命都得到减小。
1.2风电场并网运行的电压分析方法
1.2.1静态电压稳定分析方法
就现阶段来看，我国在静态电压稳定性方面的相关分析方法还是比较成熟的，本论文主要针对P-V 曲线法进行相应的介绍。针对P-V 曲线分析方法来讲，它是我国最常用的静态电压稳定性方面的分析方法，P-V 曲线分析方法主要是通过建立某些环节或节点的电压V 以及传输界面功率P 两者之间的关系曲线，这样可以更好的指示区域负荷水平或者传输界面功率水平导致整个系统临近电压崩溃的程度。在进行静态电压相关稳定性的研究与分析中，还能够很好的通过P-V 曲线的临界点来对电压稳定的裕度进行求取，这样便于更好的借助此来对电压的稳定性进行评估。在通常情况下，P-V 曲线的绘制方法包括：拓展潮流法、非线性规划法、潮流多解法、零特征根法、负荷导纳法。
1.2.2暂态电压稳定分析方法
就我国目前的研究情况来看，针对暂态电压稳定分析的相关方法，大多少情况是通过时域中采用相关的仿真软件来进行分析，通过根据系统特点设置对应的故障，并且借助此来获取到各种相关量随时间变化的曲线，从而更好的辅助其对暂态电压稳定性进行分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种分析方法又被称之为时域仿真分析方法，它是我国目前研究暂态电压稳定性的最好、最有效的分析方法。
2风电并网对电能质量的影响
在一个理想的电网中，电源应该以恒定的频率（50Hz），按照规定的电压水平向不同的电力用户供电。但是，在实际环境中，由于系统中的发电机、变压器等制造时的误差造成的参数并不是理想显性或对称的，再加上各种电力电子设备的使用、运行操作、外来干扰等各种原因，造成了电力系统中的频率偏差、电压偏差、电压波动等用户不愿意看到的情况，这些情况统称为电能质量问题。
2.1电压偏差
风电机组在投入电力系统中时，总希望风电机组能在很短的时间内投入电网，这就使得风电机组在短时间内从系统中吸收大量的无功功率，使得电压的降落。很多用电设备都是按照额定电压制造的，当电力系统中由于某种原因导致电压偏低时，就会造成电网中的损耗增大，可能导致系统崩溃。
2.2电压波动
当风电机组并入电网后，由于受到自然条件（风速等）的影响，风电场的输出功率会不断波动，这就直接导致了电压的波动。电压波动会对工业企业造成严重的损失，给生活用电造成很多的麻烦，还会严重影响电气设备的使用寿命。
2.3谐波
风电机组转速的变化及机组中电力电子器件的使用都会给电网引入谐波，谐波会对周围产生很强的电磁干扰，对电力设备造成严重的危害，对电力系统的安全运行构成很大的隐患，对周围的电气环境带来极大地污染。而电能作为商品在电力市场中进行买卖，输电公司作为卖家为用户提供电能必须保证电能质量的品质，来满足用户的要求，因此如何保证电力系统中的电能质量的高效清洁，便成为了一个非常重要的问题。而谐波作为电能质量的一个重要方面，必须引起我们的重视。谐波对于电力系统的危害是十分严重的，谐波使电能的利用效率减低、使电气设备过热，从而减少电气设备的使用寿命；不仅如此，谐波还可能会引起电力系统继电保护装置的误动作、加大电力用户的运行成本、降低供电的可靠性、影响通讯系统的正常工作等。
3风电场电能质量的改善措施
风电场所处的位置一般都在电力系统输电线路的末端，如果遇到自然环境恶略（风速较大的情况），会对电网的电能质量有着严重的影响，这就需要在风电场加装动态的无功补偿装置，由于该装置具有灵敏、快速等调节系统无功的特点，对改善风电场的电能质量有着很大的帮助。在风电场中通常同时使用静态和动态的无功补偿装置来确保电能质量良好性能。静态无功补偿装置通常包括并联电容器和饱和电抗器，但是由于其无法满足风电电场容量快速变化的需求，它通常需要和动态的无功补偿装置配合使用。动态的无功补偿装置主要包括并联电容器、晶闸管控制电抗器、静止无功补偿器等，这些装置可以根据电网中的无功需求，及时、适量地为系统提供相应的无功功率从而保证和改善系统的电能质量。
结束语
风能成为世界上各国家纷纷开发利用的新型能源。风力发电技术在各类新能源技术中发展最成熟应用最为广泛。风力发电成为世界各国家重点发展的新型能源发电产业。风资源与用电市场的逆向分布，使得风电场所发电无法就地使用，因此大多是风电需要并入电网，通过高压输电网将风电能量输送到负荷中心。本文就风电并网对电压稳定、电能质量的影响进行了分析。
参考文献：
[1]许兴柱.微电网中的电能质量问题及谐波抑制的研究[D].辽宁工业大学，2016.
[2]王晖.风电并网对电力系统低频振荡特性的影响研究[D].上海电机学院，2016.
[3]谷玉宝，宋墩文，李月乔，杨学涛.风电并网对电力系统小干扰稳定性的影响综述[J].智能电网，2016，02：157-165.
[4]何正友.分布式新能源接入电网的谐波热点问题探讨[J].南方电网技术，2016，03：47-52+5.
[5]奚莉莉.风电并网输电系统固定成本分摊方法研究[D].南京邮电大学，2016.
论文作者:兀鹏凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
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