关于风电不确定性对电力系统影响的研究

刘建华

摘 要：随着社会经济飞速发展，我国电力事业已步入崭新的发展阶段。在风电不确定性因素作用下，电力系统稳定运行、电能质量、经济效益等也会受到不同程度的影响，必须准确把握风电不确定性因素。因此，本文作者多角度客观分析了风电不确定性，多层次探讨了风险不确定性对电力系统的影响。

关键词：风电；不确定性；电力系统；影响

一、风电不确定性

（一）风速

就风速来说，其不确定性体现在多个方面，比如，平均风速、脉动风速，主要体现在其时空分布方面，极易受到多方面因素影响，比如，地形、高度、空气密度。想要确定风速，其难度相当大，无法充分考虑影风电功率的一系列因素，导致呈现出的风速时空分布结构图并不完整，无法准确把握风速，客观评价相关方面，无法准确把握风电不确定性。

（二）风电转换、风电系统外部

就风电转换来说，其也存在一定的不确定性，受到多方面因素影响，比如，故障、检修、风速超过限制，也和电力系统运行中机组运行情况、最大风电功率追踪动态变化等紧密相连。同时，就风电系统外部来说，也存在一定的不确定性，比如，负荷、突发事件。在电网运行过程中，其调度建立在定量分析基础上，相关人员要综合分析影响风电系统一系列因素的基础上，从不同角度入手对“风电、负荷”的“同向、反向”波动进行全方位客观定量分析，还要准确把握电网调度在充裕性、稳定性方面的影响。针对这种情况，相关人员必须多角度准确把握风电系统运行特点以及运行环境，准确把握其存在的不确定性，及时解决其存在的隐患问题，确保风电系统有着良好的运行环境，处于高效运行中。

二、风电不确定性对电力系统的影响

（一）频率

站在客观角度来说，风电不确定性对电力系统的影响体现在不同方面，频率便是其中之一。在电力系统运行中，其稳定性可以客观折射出手扰系统抵御系统崩溃的具体能力，其充裕性是满足用户用电需求量、用电功率的真实写照。在电力系统运行中，相关人员分析其极易出现风险的基础上，动态控制一系列不确定因素，便于制定合理化的预防方案，动态预防极易出现的风险。同时，在电力事业发展的浪潮随中，风电入网规模明显扩大，在一定程度上电力系统更易受到风电不确定性因素的影响。在风电不确定性作用下，电力系统频率会受到影响，这是因为在调频时间标准方面，不同地区有着不同的风电机组功率波动情况，在风电场聚集效应作用下，风电功率波动明显减少。针对这种情况，相关人员必须准确把握风电不确定性，准确把握其对电力系统频率的具体影响，采取针对性措施有效控制，避免电力系统运行中，其频率超出规定的具体范围，影响电力系统的安全、稳定运行。在此过程中，相关人员需要多角度客观分析放电不确定性作用下的时空特性，要准确把握风电集聚特性，动态控制电力系统运行中的频率，下面便是风电不确定性作用下风电集聚特性结构示意图。

（二）电压、暂态稳定性

1.电压

在电力系统运行过程中，随着风电功率不断波动，电压也会处于动态变化中，在多方面作用下，电压闪变数值也会受到不同程度的影响，比如，风速、塔影效应，其在低频段中的误差并不大。在电力系统运行中，风电不确定性会影响电力系统电压，一旦电压处于不稳定状态，加上其他相关因素作用，风机脱网现象频繁出现。随着风机不断入网，电网中的感应电机明显增加，加上风电不确定性因素作用，电压极易出现不稳定状态，极易出现故障问题。针对风电不确定性在电力系统电压方面的影响来说，相关人员可以根据电力系统具体运行情况，可以将无功补偿设备合理安装到线路中，避免在风电不确定性作用下，电力系统电压频繁出现失稳现象，确保电力系统处于高效运行中，最大化降低安全事故发生率。

2.暂态稳定性

在电力系统运行过程中，其暂态稳定性也会风电不确定性的影响，一旦风机类型、故障位置等有所变化，电力系统暂态稳定性会受到不同程度的影响。同时，高等级电压安装到电网中，电力系统暂态稳定性会受到双馈异步风力发电机较大影响。在此情况下，相关人员必须结合其影响程度，优化利用变频器，对其进行全方位动态控制，最大化提高电力系统运行稳定性。

三、结语

总而言之，在电力系统运行过程中，电力企业必须全方位准确把握风速、风电转换等风电不确定性，客观分析其对电力系统各方面造成的影响，比如，频率、电压，采取针对性措施最大化降低各风电不确定性因素的影响程度，降低故障发生率。以此，促使电力系统处于高效运行中，促使电力企业实现最大化的经济效益，走上长远的发展道路。

参考文献：

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