大规模风电接入对电网电压的影响及应对措施

徐泳淼 林权

摘要 近些年来，伴随着用电器的不断出现与更新换代，我国居民对电力供应的需求不断增加。与以往单一的火力发电不同，如今，我国已经开始运用多种方式进行发电，如风力发电，水力发电等。其中，风力发电由于其更加环保、节能，符合可持续发展的需求，因此，风力发电是我国当今重要的发展与研究对象。但是，风力发电的运用也存在着一些显著的缺陷，如风力发电的接入对我国当前的电网电压有着不小的负面影响。因此，风力发电的大范围推广与应用还面临着不小的问题。本文针对大规模风电接入对电网电压的影响及无功补偿分析等问题展开进一步的分析与探讨。

【关键词】大规模风电接入 电网电压稳定 无功补偿分析

近年来，科技的发展呈现出日新月异的态势，在这样的趋势之下，人们对于电力资源的需求也在不断地增加。但是，自然资源的有限性与人来需求的无限性是相互对立的，在人们对自然资源的不断索取的情况下，自然环境进一步恶化，自然资源也在不断的减少。面对着这样的情况，人们开始寻找新的资源，这时候，可再生能源走入了人们的视线，人们开始越发重视可再生能源的开发与利用。而风力发电正是目前人们已经掌握并开始运用的可再生能源中的重要的一个部分。近年来，我国在风力发电方面投入了大量的人力、物力与财力，同时也取得了显著的成果。相对十几年前而言，如今的风力发电场已经在整个宫殿行业中占据了相当一部分的比例，为我国的电力供应做出了显著的贡献。但是，由于风力发电很大程度上是取决于风力的大小，依靠自然环境进行发电，无法进行人为的控制。而就自然界而言，自然界的风力是不稳定的，因此，风力发电所产生的电力也是不稳定的，并且目前难以进行人为的控制与稳定。所以，大规模的风电接入对电网电压的稳定性具有极大的影响，使电网电压的稳定性大幅度的下降。

1 对电力系统稳定性的影响

1.1 风电接入对于整个电力系统而言，实际上是有利有弊的

当风力发电的规模较小的时候，由于整体的功率和负荷都是较小的，因而就会降低因电阻而造成的电力损失，这时候，风力发电的接入对于电网电压整体而言是能够起到一定的稳定的作用的，但是这也仅仅只限于风力发底单的规模较小的情况之下的，而一旦风力发电的规模较大的时候，情况则会有所不同。当接入的风力发电厂规模较大的情况下，由于风力的变化导致的产生电能的波动变化幅度也会增大，风力发电机所吸收的无功变化受到影响，同时，这样大幅度的变化之下，对于电网电压的稳定性就将造成极大的冲击。所以，电网电压的稳定性，与接入的风电设备是有着非常紧密的关系的，风力发电机的型号、功率不同，接入电网得位置的变化、风力发电机接入规模的不同等，都将对电网电压造成不同规模的影响，而究竟产生的影响是好是坏，还要根据实际情况进行综合判定。

1.2 风力发电的接入，对于电网的保护装置也具有极大的影响

为了能够对整个电网系统进行更好的控制与保护，电网系统一般都安装有一定的保护装置，以便于在发生故障指示能够及时的切断一定的电路己达到保护电路的目的。但是在风力发电设备接入之后，由于风力发电的不稳定性，电压会产生大幅度的变化，这对于电网的保护装置而言具有一定的影响。风电设备的接入，会长期使得电网电业产生大幅度的波动，而在这样大幅度的波动的情况之下，原有的电压保护装置如何对风电设备这样特殊的情况进行判断并做出反应，是当前面临的一大难题。如果在装备没有出现故障的情况下而将其误判为故障的产生，那么必然会带来严重的经济损失，但是如果不能及时的对故障作出判断并采取措施的话，也将会造成极为不利的后果。所以，风力发电设备的接入么很有可能会对电网系统原有的保护装置造成一定的影响，致使保护装置不灵敏甚至失效，这对于电网电压的稳定性与安全性而言，是一个严峻的挑战。

1.3 大规模风电场的接入对于电网电压系统而言，造成的影响并不是固定的

事实上，大规模风电场接入对于电网电压系统所造成的影响，取决于风电场的规模及其在电网系统中所占的比例大小。当它所占的比例较小的时候，它对于电网电压所造成的影响是不大的，甚至有一定的稳定作用，但是，当它所占的比例较大的时候，风电系统所产生的电力波动对于电网系统的影响将是巨大的，当风电设备发电波动较大时，甚至可能导致电网電压系统的l部分设备受到波及，无法正常进行工作。

2 提高电压稳定性的措施

在上文中，对于风力发电对电网电压系统所造成的的影响进行了分析，由于风力发电的来源是自然界的风力，无法进行认为的操控，因此风力发电所产生的电能是极为不稳定的，这样我就造成了风力发电的大幅度波动对于电网电压稳定性和安全性的产生了巨大的影响。那么在这样的情况下，就必须采取一定的措施，来提高电网电压的安全性与稳定性。

经研究，要提高电网电压的稳定性与安全性，利用二级电压控制系统进行调控是有效的措施之一。因为风力发电导致的电压大幅度波动对于电网电压系统，尤其是枢纽节点的冲击是非常大的，而此时，如果有效的对二级电压系统加以运用，就能够有效的进行调控，达到稳定电网电压的目的。除此之外，风电场的低电压穿越能力对于电网电压的稳定性也具有重要的意义，如果风险敞的电网电压出啊按月能力不足，那么在发生一定故障的时候，将会对风电场造成严重的损失。因此，有必要提高风电场风机的低电压穿越能力。

3 结语

风力发电的发展对推动我国可持续发展战略具有重要意义，而就目前而言，电网电压的稳定性还不足以承载风电的大规模推广使用。要进一步发展风电，还需要不断地改进与发展。

参考文献

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