风电场出力的主要特点是随机性、间歇性及不可控性，主要随风俗变化。因此，风电并网运行给电网带来诸多不利影响。随着风电场的容量越来越大，对系统的影响也越来越明显，研究风电并网对系统的影响已成为重要课题，本文将就风电并网研究中的一些问题进行浅述。

1、风力发电机主要形式

分析风电并网的影响，首先要考虑风力发电机类型的不同。不同风电机组工作原理、数学模型都不相同，因此，分析方法也有差异。目前国内风电场选用机组主要有3种：

1.1异步风力发电机

目前是我国主力机型，国内已运行风电场大部分机组是异步风力发电机。主要特点是结构简单，运行可靠，此种发电机为定速恒频机组，运行中转速基本不变，风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的机率比较小，因而，发电能力比新型机组低。同时，运行中需要从电力系统中吸收无功功率。为满足电网对风电场功率因素的要求，采用在机端并联补偿电容器的方法，其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量电容器。由于风速大小随机变化，驱动异步发电机的风机不可能经常在额定风速下运转。

1.2双馈异步风力发电机

兆瓦级风力发电机普遍采用双馈异步发电机形式，是目前世界主力机型，该机型称为变速恒频发电系统。由于风力机变速运行，其运行速度能在一个较宽的范围内 调节，使风机风能利用系数Cp得到优化，获得高的系统效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;与电网连接简单，发电机本身不需要另外附加的无功补偿设 备，可实现功率因素一定范围内的调节，例如从0.95领先到0.95滞后范围内，因而具有调节无功功率出力的能力。

1.3直驱式交流永磁同步发电机

从大型风电机组实际运行经验中，齿轮箱是故障率较高部件。采用无齿轮箱结构则避免了这种故障的出现，可以大大提高风电机组的可利用率、可靠性，降低风电 机组载荷，提高风力机组寿命。该机组采用直接驱动永磁式同步发电机，全部功率经A-D-A变换，接入电力系统并网运行。与其他机型比较，需考虑谐波治理问 题。

2、风电并网对电网影响分析方法

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。