探究风力发电对电网的影响

李关平，王 敏

（中广核风力发电有限公司内蒙古分公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

探究风力发电对电网的影响

李关平，王 敏

（中广核风力发电有限公司内蒙古分公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

电力的创新开发式应用体系已经逐渐成熟，风力发电作为其中的一个子系统，其发展对于整个电网体系来讲影响十分突出，并网发电技能的广泛应用，在某种程度上会直接冲击电网的稳定运转状态，对此，文章将探究风力发电对电网的影响，从而找到保证目前电网体系正常运作的最佳防控措施。

风力发电；电网；影响

1 风力发电的特征概述

与传统电力来源渠道相比，风力发电属于绿色发电的一种，不仅可以利用的风能资源较多，而且具有超强的再生能力，我国借助风力进行发电的传统应追溯到“风车时代”，即借用风车的力量来带动抽水磨面的运转，并且，风能在国外也得到十分普遍的应用。如今，技术的革新与突破，为更好的探究风力发电效果提高了基础，以往风能单一的发电功能也得到扩展，加上政府与人民的密切关注，风力发电体系自然形成。“轻质、环保、纯绿色开发”理念成为公众的共识，其接轨当今的“生态化发展道路”，与传统借助煤、石油等高耗能与高污染同在的发电体系相比具有质的进步，并且，我国相对优越的地理位置，高原、丘陵、峡谷、平原交错分布，国内外新型技术的碰撞，为风力发电消耗的减少与经济收益的增加开创了新时代。

2 风力发电对电网的冲击与自身的缺点

（1）电网自身的安全受到风力发电的严重冲击。当设置风电机组与电网进行协助性工作时，由于整个配电网络内部的功率活动单向流动，因而容易受到牵制并产生数值变化，也就是所谓的其他电力流向与数量的变化，与此同时，外在于风电场四周的电网则会因此发生相应的变动，甚至高出既定的安全限制，极有可能引发电压系统的崩溃。风力发电过程中，整个电网集结了大量的风力资源用于发电，这就加剧了安全的隐患性，包括最易受到影响的电网频率等。其中最突出的一个环节，便是短路电流所遭受的冲击将直接使众多与之相关的电流发电站的设备（母线、开关等）发生损坏。经过分析，不难发现，要确保风力发电与整个电网系统的安全必须有强有力的保障措施（电网具体操作规程与执行监督方案）。

（2）风力发电直接干扰电网正常调度。多数风能发电厂的通病涉及专业工作技术人员配置较少、设备欠缺（尤其是新型且先进的科学技术）与极不稳定的电网潮流问题，这些问题直接影响电网部分结点中的电压频率反常。另外，在发电程序中，风能具体的使用状态是人为无法控制的，所以风速的大小将影响发电稳定状态以及发电总量。加上风速流动性与间接性特征过于明显，因而整个风力发电机制也会发生动摇。一旦风电场介入电网实施并网措施后，采取何种措施可做好相应的配置与联系电网内部的各组成部分将极为重要，从另一个层面上讲，极不稳定的风力发电使得电网调度难度系数加大。

（3）电能质量受风力发电的阻碍。这一问题已成为电力工作人员的普遍共识，因为风电机组不稳定的输出功率，在多数情况下会导致断流塔、影尾流等众多应用功率出现混乱，电压误差甚至谐波都会受到风力发电不同程度的干扰，因而产生电量的实际应用质量加上电磁设备的独立性运转不够，风力发电机组在运行时将会直接冲击电流本身，使其质量与使用效益大幅度下降，由此可知，电力设备的配置与使用会严重影响电能的质量。

3 改进风力发电对电网影响的措施分析

（1）明确电场具体操作规程。这是削减风力发电对电网质量影响程度必须要跨越的障碍，即科学合理设计并逐步优化电场，并对其具体操作规程也做科学化设计，包括电网整体的配置计划，要坚持“与实际情况相符合”的原则定期评估与变化。作为用来衔接发电体系与风力发电场短路容量间的具体数值较小时，则表明其抗击发电干扰的能力越强，但也要根据具体的运行状态进行判定，如果考虑不周到，规划也不完整的话，电网的质量将很难得到有效改善。

（2）稳固风电场的动态化功能。这也可以看作是减弱风力发电影响的有效方法，主要涉及：引进先进的风电机组（此设备应该允许低电压的通过）、合理调整功率要素的线路走向（可以采用无功率并且用动态化模式加以抵消）、科学改进整个风电场体系与具体功率规格，以逐步优化风电场的实际运转。

（3）确保电压平稳运转。电网电压是否稳定、电能质量对整个电网的影响密切，这就要求相关部门要尽力减弱风力对电网运行质量的影响，并且提高电压的稳定性能，包括启用无功功率并且能够系统化操作设备。因为其转化率较高，加之操作规程有序合理，因而可以变相提高输出功率，并增加其安稳性。

4 结语

开源节流的电能发展原则受到人们的公开关注，风力发电便属于其中之一，目前，其正以日新月异的速度向前发展，而且风力发电也直接影响整个电网的运行安全，文章探究了风力发电对电网的影响，以实际运行状况为基点，总结相应的改进措施，从而使得绿色能源——风力发电能够走上可持续化的道路。

［1］本刊评论员.建设社会主义新农村农村电力事业大有可为［J］.农村电工，2006，（4）.

［2］杨瑞祥.创新机制、盘活人才是基层电力事业发展的关键［J］.决策探索，2005，（12）.

Exploration onInfluence of Wind Power Generation on Power Grid

LI Guan-ping，WANG Min
（Inner Mongolia branch of CGNPC Wind Power Co.，LTD.，Hohhot，Inner Mongolia 010000，Chian）

Application system of innovative development of electric power system has been gradually mature.wind power，as one of the subsystems，has special effect on the entire power grid system，the wide application of grid electricity generation will directly impact the stability of power grid operation state in some degree.Therefore，this article explores the influence of wind power generation on power grid,and finds out the best control and prevention measures to ensure normal operation of the current grid system.

wind power generation；grid；influence

TM614

A

2095-980X（2016）10-0064-01

2016-09-16

李关平（1985-），男，内蒙古呼和浩特人，大学本科，主要研究方向：风力发电。