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摘要：我们都知道，新能源应用到越来越多的领域中来，其中最为典型的代表就是风力发电，此发电技术也是目前技术最成熟、最具规模的一种新能源利用形式，全球范围内得到广泛应用。使得其装机容量、规模也越来越大。然而由于风力发电出力的随机性和弱可控性，大规模风电场并网将对电网的电能质量和系统安全稳定运行等诸多方面产生负面影响，电压问题就是最突出和最受关注的问题之一。风速的随机变化将引起风电功率的随机波动，甚至风电机组的频繁启停，而功率的变化势必会引起电网电压波动。本文将从风电并网的电网电压随机分布的特征出发，再进一步分析电压波动评价指标的三个参数从而简明扼要的探讨风电并网引起电网电压波动的评价方法的应用。
关键字：风电；风电功率；应用
风力发电最初在偏远地区的供电方面应用的较为普遍，随着科技的发展，电力的储存供不应求，风力也渐渐扩大其应用范畴，科学家逐渐提出了风电并网的概念，以此来解决电能储存的缺憾，其中仍然存在不容忽视的缺陷。目前市场上较为常见的设备是交流异步发电机来实行风电并网。但自然风力受地域环境等影响，对电网电压的影响仍然存在。
一、风电并网的电网电压随机分布特征
风力对于电能的储存有两种方式，一是独立发电，二就是本文要说的风电并网。考虑到风力的不稳定性，科学家提出一个电压稳定裕度的概念以便更好的分析电网电压受风网的影响[1]。此外风力受不同地域的影响，因此相关人员总结出一个年风速分布函数来说明，表达式如下：
函数中的形状参数，和分别对应不同风速时期的期望和标准差。
通过对风速的分布函数分析及电压抽样，再进行一个潮流计算便可进入电压三个指标参数的计算[2]。
在对电压波动进行分析之前，首先要考虑不同风机对电网的影响，通过数学抽样的方式计算不同风速的切入情况下的功率，做一个等值处理，从而得出风力发电在一个无功风力发电氛围下的电压值[3]。
二、电压波动评价指标参数
首先要提到的便是母线电压分布指数。电压是电路的一个重要参数，能较为精准的反映电的储存情况。风电并网后，电网中的主要电路电压受到波及的情况也各不相同，这个差异也遵循一定的分布规律，我们用母线电压分布指数来表示。
在分析电压分布指数后，我们再进一步计算电网电压因风网介入而产生的偏差，我们用母线电压偏度指数来定义。在数学中，我们计算一组数据的分布情况经常通过平均值、方差、极差三个数学模型来分析。以此作为基础，母线电压偏度指数就很好理解了。
三、风电并网应用
随着“风机向电用网友好型”发展的概念提出，风电并网的实施所面临的难题也进入了较为乐观的局面，上文所提及的三个参数可用于检测风力入网时电压波动情况。用统计学的方法来分析风电并网引起的电压电网的波动情况。母线电压分布指数能较为直观的反映电压的分布情况，电压偏度指数则能通过绘出电压偏度指数分析图来监测风电并网后，电压上下波动情况，从而能通过设备调节来减缓风力对电网的影响。母线电压保持指数能较为全面的反映出电压的稳定情况。
这三个参数是风电入网引起电网电压的评价方法中较为关键的步骤，此前进行的风电场等效分析不同型号风机总结出等值风机的无功出力表达式，计算风电场出力抽样等值都是为此做准备。
由于我国边蒙地区风力储备较为充足，其供电大部分来自风力发电，但仍在供电稳定性方面存在不足。目前的并网技术主要包括直接并网、准同期并网、降压并网、捕捉式准同步快速并网、晶闸管软并网、双馈异步发电机组并网以及同步发电机并网[5]。
四、结语
风电并网技术日趋完善，相关政策也渐渐出炉，风电并网设备完善问题亟待解决。若能解决风电并网对电网电压的影响的问题，将能更好的将风能投入社会应用中，为人类社会解决能源问题，成为21世纪崛起的新能源。
参考文献
[1]刘卫阳.风力发电并网技术及电能控制分析[J].南方农机,2019,50(06):139+168.
[2]张高航,李凤婷,周强,高光芒,周红莲.考虑风电并网友好性的日前分层调度计划模型[J].电力系统保护与控制,2019,47(06):118-124.
[3]刘颖明,王维,王晓东,彭朝阳.结合风功率预测及储能能量状态的模糊控制策略平滑风电出力[J/OL].电网技术:1-11[2019-04-23]
[4]王帅,谢冬梅.风电并网对电能质量影响的简单分析[J].电子技术与软件工程,2018(23):220-221.
[5]白俊文.风电并网中的储能技术研究[J].农村电气化,2018(12):59-61.
论文作者:李宛儒
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
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