(新疆新能源研究院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830026)
摘要：电力规范建设，需要考虑建设成本、运营成本、管护成本等因素，并且要保证传输网络运行的高效化，能够最大效率的完成电力传输，能够应付各种突发情况的高峰值电压的传输，在这种电网规划设计理念的基础上，如果风力发电的接入有着不稳定性，必然会对电网的规划设计产生重要的影响。
关键词：风力发电；电网运行；影响
1风力发电的接入对整个电网的影响
(1)稳定性影响;风力发电在接入电网的过程中，其发电机在合闸的一瞬间会对整个电网产生一个十分强劲的脉冲电流。这个脉冲电流在小电网中，由于电路电压急剧降低，导致接入电路的用电设备停机或者故障。
(2)对电压的影响;风力发电电场容量升高时，会引起整个系统的电压降低，使系统电压保持在低水平状态运行，无功补偿就会在一定范围内减小。此时，风力发电场得不到有效的电力支持，系统电网的无用功全需求量就会提高。产生的巨大压力会引发电压一直处于崩溃边缘，从而会触发发电机组的自我保护程序，让机组处于待机状态。风力发电在直接接入高压系统后，风力发电机的开机与停机都会对其容量引起不同程度的变化。当系统中某一位置发生断电故障时，系统中会发生蝴蝶效应，会引起并联的同值电路中等效电势与反侧电阻一系列的变化，它会反应在自动调压系统所采取的保护动作中。大风电场都由数台风电机机组构建而成的，同值电路中等效电视与反侧电阻都可以用对等的方法计算得出。当风电场的电容量，输出功率和断电位置发生移位时，自动调压喜用也会根据电流动作随之发生改变，调整过后的调压系统能满足风电场接入电路后的保护条件。
我国在风力发电取得一定规模后，并入电网的电容量也在不断的增加，这对系统电网的影响也在增大。风电场在接入电网后，对系统电网无功以及电压等影响是现阶段国内外科研人员研究的核心问题，其他的影响，如对整个电力质量的影响，对电力系统的调峰影响，接入后对电力系统稳定性影响等也是科学家们研究的重点。而风力发电场的短路电流等问题受到的关注比较小，可供参考和查询的数据可靠性也不高。在调整风电场的电力系统时，通常的做法是直接按对等容量的同步机计算或直接忽略它所产生的影响，但这种方法的误差是不可避免的，从而有必要研究风力发电机组的短路电路和其对继电器产生的影响，得到可靠的保护性调整数据。
(3)电力调度的影响;风力发电接入电网时，是处于缺少保护性状态下运行的。风力大小在改变时，整个电力系统的运行也应随之作出必要的调整，整个系统动态与风力发电的输出功率和频率要保持一致。由于接入电网的风力发电输出功率具有波动性，会导致用电质量和稳定性受到不同程度的影响。
(4)对电网经济效益的影响;相对于燃煤发电来说，风力发电对电网的影响更加显著，在我国不同地区的电用户所处位置不同，风力发电价格也随之变化。在不同种发电能源中，风力发电的价格一直处于中上水平，要比燃煤发电贵。但在燃煤资源急剧减少的背景下，我国对风力发电给与了多样的政策支持，如加大资金投入，降低税收等，在这些政策支持下，整个风力发电产业得到了迅猛发展。但还是由于风力发电的高成本，其用电价格一直保持在一个比较高的水平。外在条件也会对风力发电的机组产生影响，情况严重时会引起机组处于停机状态，而在此过程中，电网还会持续对电容量进行调整，这时系统电网在有风力电接入的条件下产生盈余。这会对风电能源造成巨大的浪费，资源得不到充分的利用。由于复杂的地形，在电场开发时没有认真的考虑各种有害因素，导致风力发电机组一直处于重启的状态，这对机组会产生巨大的损害。
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2对策和建议
2.1控制谐波
要想有效控制电能质量，可以通过对谐波的抑制手段来实现。将静止无功补偿设备添加到系统中去，这些设备有着判断无功功率是否发生变化的作用，从而可以进一步跟踪具有变化状态的无功功率，具有反应及时且快速的特点。这种静止无功补偿设备可以对电压起伏现象进行一个有效的调节，例如因风速的不稳定造成的电压起伏现象，最终能够实现谐波得到有效消除的效果，使电网的电能质量不受风力发电机组的工作运行状况的影响。
2.2抑制电压的闪变和波动
2.2.1加设动态电压恢复设备以及优良补偿装置
要想利用并网技术来实现电能质量的有效控制可以通过在系统中加设动态电压恢复设备，并且还需添加更具有优良特性的补偿装置。因补偿装置本身具有能够储存能量的单元，能够在无功功率被提供出去的同时可以补偿有功功率，所以，可以进一步使电能质量得到有效地控制与提升。
2.2.2添加有源电力滤波设备
在利用并网技术对风力发电进行实际工作时，为了防止出现电压闪变现象，可以在负荷电流出现剧烈波动的时候，补偿因负荷变化而产生的无功电流，进一步实现及时补偿负荷电流的目的。可关断电子设备是风力发电过程中的一种电子零件，用于有源电力滤波设备中，所以，可以借用电子控制设备来替换此过程中中的系统电源，将畸变电流输送给电压负荷，保证系统的正弦基波电流只提供给负荷电流。电能质量控制过程中用到的有源电力滤波设备具备很多优点，如具备很强的可靠性、快速的反应能力、大幅度地电压波动状态以及高闪变补偿率与高稳定率等。
2.3提高电能质量
正弦波是电能质量所能达到的理想状态，但是，由于系统中存在着一些影响因素，会导致电波的波形产生偏离，从而引发出电能质量问题。对于目前的电能情况来说，有很多城市都存在着电能质量不高的情况，对人们的正常生活与工作均会造成影响，所以要加强对电能质量的控制与改善工作的力度。在对电能质量进行改善的过程中：①要改善电功率因素，使无功就地平衡状态得到有效确保，还需保证供电半径的合理性；②要科学合理地选择供电线路的导线截面，合理配置配电设备与变电之间的安排，避免在运行过程中出现超负荷的情况；③要对调压措施进行合理适当的设置，此过程中应用到的变压器加装有安装静电电容器、载调压装置、同期调试相机或串联不畅等，将以上所提到的措施应用到实际工作中去均可以起到有效改善电能质量的作用。并且，还应对电力系统工作过程中的用电情况进行相关的调查，从人们的用电情况中寻找对电能质量造成影响的因素，并采取更具有针对性以及更科学有效的手段来对其进行改善。
3结语
风力发电的特性，具有随机性、不稳定性，对现代电网的规划建设具有重要的影响，因此，在进行现代电网规划设计时，需充分考虑风电输出的不确定性，结合国家的相关法律法规要求，根据风电接入电网的实际情况，做到科学设计，科学规划，科学建设，寻求最佳方案，从而实现风力发电无缝接入的国家电网。
参考文献：
[1]刘波,贺志佳,金昊.风力发电现状与发展趋势[J].东北电力大学学报,2016,36(02):7-13.
[2]苗蒙.风力发电和光伏发电并网问题的探究[J].东北电力技术,2016,37(03):45-47.
[3]杜飞,罗健.风力发电并网对电网的影响概述[J].山东工业技术,2016(11):209.
论文作者:郭慧
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/23
标签：电网论文; 风力发电论文; 电能论文; 电压论文; 系统论文; 电流论文; 质量论文; 《电力设备》2018年第25期论文;