分散式风力发电并网关键技术研究综述

王进

【摘  要】随着经济增速放缓，社会用电量减少，风电消纳问题日益突出，目前我国的集中风电发展受到很大限制?相较于集中式风电，分散式风电有诸多优点?在化石能源和水资源较为贫瘠的地区，可利用分散式风电补偿负荷突然增长，免去扩容输配电设备所产生的费用;在负荷集中的周边地区修建分散式风电场，可减小用电压力，推迟电网的扩建，增加政策制定的弹性并缓解资金压力?本文介绍了国内外分散式风电的发展现状，针对分散式风电并网对于配电网特性的影响和分散式风电运行的关键技术进行了综述，列举了目前的各项研究成果，并对未来发展进行展望?

【关键词】分散式风电;配电网;接入;运行控制风

力发电能够给我国的新能源发电技术奠定扎实的基础保证，属于我国发电方式中最为成熟的一种技术，所以该项技术在我国受到了广泛运用，但当前在实际的风电并网运用后产生了很多急需改进的影响因素，如对电网调度造成的影响?对电力系统稳定性造成的影响等，这些问题都会影响到日常用电情况?

1国内外分散式风电的定义

我国的分散式风电接入项目是指距离负荷较近，不经过长距离输送，所发电力直接接入周边电网就地消纳的风电项目?分散式风电与分布式风电的发展模式略有不同?前者的发展模式为同一监控?当地消纳，主要目的在于解决区域负荷增长;后者发电的风电装机容量小?电压等级低?所发电量自发自用，剩余电量才接入电网，主要目的在于解决用户本身的负荷要求?国际上没有明确定义分散式风电?虽然强调风电的分散接入，但是没有对风电的容量进行限定?总的来说，提倡在电压水平相对不高的电网节点接入，以提高利用效益?在决定适合接入的电压等级前，需综合考虑当地的已有负荷情况和中长期范围内将兴建的电源规划，此外，还要考虑当地的资源，探索风电场适宜的开发规模?丹麦?德国等可再生能源比例较高的国家，存在直接接入低电压等级电网的风电，这些风电规模不大，且不经过远距离传送，与国内对分散式风电的定义十分相近?而西班牙?美国等风能开发方式，则接近我国此前的集中开发方式?因为存在风电资源分布与大型负荷不匹配的问题，所以采用集中兴建大型风电场，再利用输电网络统一外送到电量需求大的地方?

2风电并网对于电网的影响意义

2.1对于电网调度造成的影响

在传统电网配置方面，大部分电网处于较为宽阔的地带，所以电网进行建设阶段对整体的线路构架及电网后续的使用维修实施难度较大?且由于部分电网的建设相对缺乏资金投入，所以传统电力在构建过程中设备智能化的程度较低，这样的问题就会影响到风电并网对于电网调度造成的诸多因素?此外，虽然当前已对传统电网有进一步的改进，使大部分电网水平在当前的运行性状态下有所保证，但由于人们的生活质量不断提升，对电力的使用消耗也在不断加大，传统的电网线路不稳定等诸多问题在当前的电力使用阶段十分常见?由于部分农村以及偏远地区的经济情况有所限制，在当前的经济状态下网架承载的能力也需随着居民的使用情况不断提升，只有这样才能保证农村的正常用电消耗?

2.2分散式风电机组接入对配网特性的影响

分散式风电的渗透率不断增长会对配电网的特性产生很大影响?如正常运行时风速的随机波动性引起输出功率的变化给电网带来波动与闪变?风速低于切出风速时风机从额定运行状态退出?短路电流水平增大引起的电压暂降特征的改变等?虽然分散式风电并网产生了一些负面影响，但同时也有积极的一面?当电网中关联负载较大时，它能及时提供电能，缓解传输线路上的输电压力，从而降低电网出现故障的可能性?风电机组还能提供一定的无功支撑，增强母线节点稳定电压的能力?

2.3对于电能表造成的影响

一般情况下电能表出现故障的问题主要为：机械作用力的因素?主要是在电能表运输阶段可能会造成的各方面机械作用力的影响，如外界的晃动及碰撞等问题，这些机械作用力不仅会直接影响到电能表的日常工作，还会在一定程度破坏电能表的内部零件，最终使其造成不可恢复的损害;电力干扰因素?是指设备出现故障属于非可见的因素，对于电能表所造成的伤害与前面的外在因素相比同样存在严重危害?通常电能表的检查工作在实际开展阶段需检测该设备是否能够正常工作并运转，但当电能表运转期间内部具有各种的电磁及电力波动干扰，就会使整体的设备功率加大，最终影响到电能表的正常运转，在无限的运转中失去控制，造成最终的经济损失?

3提升风电并网性能的相关措施

3.1全面完善电网的日常调度

3.1.1建立完善电网调度的运行考核制度

电网运行期间构建完备的电网调度运行考核体系十分关键，体系的构建能直接将智能电网在电网调度期间的管理状态进行及时反馈，并能给后续控制管理工作提供每日的基础数据?数据的展现可更好地反馈出电网的日常问题，所以想要更好地将电网调度体系运用到智能电网中，制定相对应的考核制度并在该基础上结合奖惩方式促进相关人员不断提高自己的调度技术以及工作水平，激发员工探究技术的积极性与主动性?

3.1.2加强电网调度的运行管理内容

想要进一步降低电网调度基础结合到实际的智能电网阶段，就需加强对电网调度基础的运行管理内容，并达到提升智能电网使用效率的目的，给智能电网的后续运行状态提供保证?在智能电网的实际运行状态中结合电网调度的技术，应根据安全生产的要求进行内容划分，并从实际的电网调度工作进行工作管理的提升?就加强电网调度的运行管理内容来说，可分两方面内容：第一，需在整体管理工作模式中细化并完善相对应的管理制度体系，对整个智能电网公司内部都能够有安全的严格控制系统管理，保证在电网调度运行发展阶段能得到有效的规避由于信息安全出现的诸多问题?此外，还要根据电网调度内部的实际情况对当前电网调度运行进行科学合理的内容安排，结合当前电网运行情况积极开展，提高电网系统运行阶段的实际质量和效果?第二，更加重视电网设备的安全稳定，定期加强电网可发挥保护作用的相关配置因素，降低电网调度运行日常运行事故所占比例?电网调度运行安全工作的管理人员还需做好电网调度的日常经济运行控制工作，从细节入手，对电网的整体运行管理作出保证?

3.2加强对于电力系统的内外监测

电力系统的内外检测不仅需具备全面应用的在线检测技术，还需对电力系统的振动进行数据统计，想要达到这样的要求就需运用时域仿真模式?时域仿真模式一般都是运用在分析电力系统的小扰动或暂态稳定中，在机电振荡方面对于该种模式也有所研究?该种方式主要能够满足对于数据进行理论的数据分析，在此基础上运用计算机设备等相关的仿真软件进行数据的整合，将电力系统在受到扰动时能够通过模型样子反馈出来，从而分析出机电振荡期间的频率特性以及阻尼?

4结语

分散式风电具有良好的经济性和环保性，避开了大规模风电并网所遇到的风电消纳困难?随着国家投入力度的不断加大和分散式风电自身优势的逐渐显现，可以预见即将迎来一个快速发展阶段?虽然分散式风电并网会造成配网的电压波动?产生谐波?使继电保护失去选择性等影响，但随着风功率预测技术?监控与集中控制技术?无功控制技术?孤岛检测技术等研究的不断深入，这些问题都将逐步得到解决或改善?

参考文献：

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