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  由于风速变化是随机的,因此风电场出力也是随机的,风电本身这种特点使其容量可
信度低,给电网有功、无功平衡调度带来困难。

  在风电容量比较高的电网中,可能产生电能质量问题,例如电压波动和闪变、频率偏差,
谐波问题等。更重要的是,需分析稳定性问题,系统静态稳定、动态稳定、暂态稳定、电压稳
定等。当然,相同装机容量的风电场在不同接入点对电网的影响是不同的,在短路容量大的
接入点对系统影响小,反之,影响大。

  定量分析风电场对电网运行的影响,要从稳态和动态两方面进行分析。

稳态分析,就是对含风电场的电力系统进行潮流计算。在稳态潮流分析中,风电场高压

母线不能简单视为

PQ 节点或 PU 节点。

含风电场电力系统对平衡节点的有功、无功平衡能力提出更高要求,要分析含风电场电网在
电网大、小运行方式下,是否满足系统的安全稳定运行的各种约束。

  动态分析过程,一般采用仿真的方法,要考虑异步发动机、双馈异步发动机等不同发电
机的模型以及风速、风机、桨距调节等环节,用仿真程序

PSS/E、PSCAD、PSASP 等进行分析,

分析的关键是各种风力发电机模型的选用。

  分析风电并网对电网影响,还需考虑风电场无功问题。风电场无功消耗包括:异步发动
机消耗;风机出口出口升压变压器;风电场升压站主变压器消耗等,如有必要,可采用动
态电压控制设备。

  目前风电的容量可信度常用的有两种评价方法:一种是计算含风电系统的可靠性指标
在保证系统可靠性不变的前提下,风电能够替代的常规发电机组容量即为其容量可信度,
这种方法适合于系统的规划阶段;一种方法是时间序列仿真,选择合适的时间段作为研究
对象,通过计算风电场的容量系数(风电场实际出力与理论发电量的比值)来估算容量可
信度,在负荷高峰时段,可以认为容量系数等于容量可信度,该方法适用于为系统的运行
提供决策支持。

  

3、风电并网对电网影响

  通过上述分析方法,风电并网对电网影响主要表现为以下几方面:

  

3.1 电压闪变

  风力发电机组大多采用软并网方式,但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。当风速
超过切出风速时,风机会从额定出力状态自动退出运行。如果整个风电场所有风机几乎同时
动作,这种冲击对配电网的影响十分明显。不但如此,风速的变化和风机的塔影效应都会导
致风机出力的波动,而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于

25Hz),

因此,风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题,影响电能质量。已有的研究成果表明,
闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。