风电场运行管理需注意的问题

风电随机性对电网调度计划的影响传统调度计划的编制和实施，完全基于电源的可靠性、负荷的可预测性。在系统风电容量达到一定的规模后，风电的随机性和不可预测性会给传统的调度安排和实施带来困难。如果对风电场出力预测水平达不到工程实用程度、调度计划编制方法得不到改进，电网就很难适应大容量风电场接入的要求。

风电对地方电网电压波动及闪变的影响

大容量风电场接入电网引起电压波动和闪变尤为显著，此外风电机组装配的电力电子设备，在运行也会产生一定的谐波 (与电压波动和电压闪变相比可能不会很突出)。因此，接有大型风电场的榆林网要制定相应措施，加强对风电接入点的电能质量的实时监测和管理。为抑制风电场带来的电压波动和闪变，应尽可能将大型风电场接入与系统联系紧密的变电站，增大风电场接入点的短路容量。

随着能源问题和环境问题的日益凸现，世界各国都重新调整各自的能源策略，大力开发新能源。风能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，风力发电因为技术比较成熟，可形成规模开发，近年来得到迅速发展。

电网运行必须考虑大片区域风电机组切机带来的电压稳定问题。常规的大容量发电厂退出运行时系统由于突然失去大量无功注入可能存在电压崩溃的危险。如果被切的风电场机组属于感应发电机类型，其切机后果恰恰相反，可能造成相当数量的无功富余。

异步感应电机风电机组与双馈感应电机的比较

对于异步感应电机风电机组的风电场，当其输出有功功率增长时，其吸收的无功功率也增长，同时由于线路送出有功功率的增长还会导致线路电抗消耗的无功增长，且与线路的电流平方成正比，因此，包括风电场及其等值线路在内的总无功负荷在风电出力较大时其数量也是很可观的。当机端并联电容器提供的无功功率与线路充电无功功率之和大于风电场等值线路消耗的无功时，风电场机端电压水平能够得到改善;当风电场出力增加带来风电场消耗的无功及线路消耗的无功大于机端并联电容器提供的无功功率与线路充电无功功率时，风电场机端电压水平降低。由于风电场无功源都是并联电容器性质的无功源，输出无功与电压平方成正比，因此，电压降低时其提供的无功也减少，不能够提供足够的无功支持，其电压稳定水平降低。

基于双馈感应电机风电场静态电压稳定性，由于双馈感应电机能够实现有功、无功的解耦控制，因此基于双馈感应电机的变速风电场的无功特性取决于双馈风电机组的控制。一般而言，双馈风电机组构成的风电场能够控制其风电场出口与电网之间不交换无功功率，即整个风电场不发出也不消耗无功;因此，风电场与等值线路中的无功损耗是此系统的无功负荷，相比于异步感应电机风电场，由于其无功消耗变小，其电压稳定性要明显好于异步感应电机风电场。

研究表明：大规模风电场的低电压穿越能力对电网的安全稳定运行有一定影响，在某些情况下，具有低电压穿越能力的风电场反而对系统稳定不利。风电机组低电压穿越能力如何配置需要根据电网的实际情况，通过仿真计算来决定。新建风电场应根据电网要求，选用具有低电压穿越能力的机组，并进行功能配置;对现有不满足低电压穿越能力的风电机组进行改造，对双馈和直驱型风电机组增配低电压穿越功能模块，使其具有低电压穿越能力;对不具备改造条件的风电场，在风电场并网点配置无功补偿设备，如静止无功补偿器(static var compensator，SVC)、静止同步补偿器(static synchronous compensator，STATCOM)等。

可得结论：

1、由于风电的随机性和间歇性特点，及其很强的地域性，风电大规模发展对电力系统产生一定影响。

2、一个既定的电力系统可承受的风电容量是有限的，有必要对系统调峰能力、无功电压控制等方面进行研究，科学地确定各地区风电场可接入电网的容量。

3、风电场宜优先考虑电量的就地消化，对于风电大规模外送，需综合考虑合理选择送出方式，结合地区电网规划研究输电方案。另外，风电场接入点短路比是风电场接入系统需要考虑的重要因素。

4、随着风电规模的增加，系统在频率、电压控制方面需对风电机组提出更高的技术要求。

5、传统的电源运行方式和控制手段需要进行适当的改进和调整。

6、为保证我国风电大规模的快速发展，需要加大电网投资，应积极做好配套电网建设。

给出建议：

1、风力发电应纳入地区电源及电网规划统筹考虑。当某一地区的风电场总装机总容量超过1000MW，建议对集中建设的风电场进行相关输电系统规划设计。

2、建议加大风电前期工作力度，做好风电场的出力特性研究和发电量预测，为风电的大规模发展提供充足的项目储备和翔实的基础资料;建立各并网大型风电场的实时信息数据库，研究随机的发电计划算法，为风电并网运行提供技术支持。