分析大规模风电接入电网的相关问题及措施

时间：2024-08-31

王天

山西龙源风力发电有限公司山西太原 035100

一、大规模风电接入电网的相关问题

1.1 风电设备的数量与质量不能满足实际需求当前，我国某些风力发电企业所具有的设备，不管是在数量或者是在质量方面，均不能真正满足新时期下风力发电的实际需求，因此，便产生了风力发电时风能利用率不高、有关的调峰工作不能顺利进行的问题，从而使得风力发电效率在很大程度上呈现出下降趋势。

我国为了适应社会的进一步发展，提出大规模风电接入电网计划的顺利实行，必须把数量充足与高质量的发电设备作为前提。不过，目前一些风力发电企业发电设备的数量与质量根本不能满足实际需求，从而使整个行业的更好发展受到一定阻碍。

1.2 实行调峰工作较为困难在大规模风电接入电网之后，如若供电企业不能将风力发电的频率进行及时且有效的调节，那么便不能让供电质量得到较好保证。

而从当前的实际情况来看，我国大多数风力发电比较集中的地区，依然把火力发电当作最为关键的发电形式，因此，实行大规模风电接入电网的调峰工作比较困难。因为和这些地区煤电项目有关的电源品种不具备多样化特征，所以，与之对应的调峰手段也受到了很大限制。而这也正是我国大规模风电接入电网中存在的一个重要问题。

1.3 电网运行成本大幅增长风力发电虽然是比较环保的一种发电形式，不过也依然有不足的地方存在，在这之中，比较显著的就是风力发电有很强的不可预测性。此外，因为风力资源没有进行均衡的分布，而且我国天气预报水平不高，所以，在大规模风电接入电网之后，供电企业必须另外增设一些备用风电发电机，从而以更快的速度适应风力发电时波动的发电功率。同时，大规模风电接入电网必然会要求供电企业将被接入的电网、风力电网的设备与技术进行升级，不然没有办法让新形势下的发电工作需求得到满足。因此则可以看出，大规模风电接入电网将会使电网的运行成本增长很多。

二、大规模风电接入电网的完善措施

2.1 运行方式的调整风电场故障特点为重点考虑原则，对继电保护问题要以保护配置为基础，接地方式要进行合理选择，故障切除进行时。以避免事故扩大为原则，选择合理的机电接地方式。新建的风电场，考虑到风电场的环境和生产情况，和选择。电阻接地方式。若风电场的集电系统不属于接地模式，为保证快速切除故障，可选用小电流接地装置，此装置具有跳闸功能。如果以上措施，仍旧使继电保护故障得不到解决，要避开主变低压侧开关，采取故障隔离措施，以降低电力系统运行中继电保护故障带来的负面影响。

2.2 降低风力接入对于电力系统产生干扰的影响尽管对于风电接入的利用极大地提高了电力系统的发电效率，但同时风电接入的不稳定性也影响到了整个电力系统的稳定性，这就要求我们做出积极的问题解决方案，来尽量减小风力变化对于电力系统产生的干扰，主要应做到以下几点：第一，我们应调整电力系统的保护装置，以确保风电接入在不稳定工作时，可以切断整个电力系统与风电接入的链接，及时采取措施，保证电力系统的稳定性，在确保风电接入稳定后，再进行与电力系统的连接。第二，风电接入对于电力系统中电压的稳定性有所影响，所以，我们应该采取积极有效的措施，对其干扰程度进行控制，比如可以进行无功补偿，增加整个电力系统中电压的稳定性，其次，可以在电力系统中应用合适的储能装置，可以通过降低电力系统中的输出功率，来增强电压的稳定性。第三，加大我们对于电力系统运作的审查力度。每一个系统的正常运作，都离不开一个严格的监督检查制度，只有加大对于电力系统风电接入的审查力度，才能够更好的保证系统电能的质量，并且引导与鼓励人民去购买电力，支持电力领域的发展与建设。

2.3 电网规划电网在建设过程中要严格执行“一特四大”的战略，以特高压作为建设过程中的骨架结构，同时各级电网共同促进协调发展，建设统一而坚强的智能电网网络，进而为可再生能源建立起更加坚实广阔的平台。同时也要积极促进风电的整体规划布局，有关人员要积极的推进不同地区之间风电的规划过程，做好各个项目的前期工作，确保实际进行建设的时候能够保持最高效率的建设过程。同时主动促进风电划入电力工业的长期发展规划当中，统筹风电和电网之间的统筹规划。同时要结合国家的风电发展规划来开展风电基地的连接过程，进行电网消纳研究的主题任务，合理的进行风电建设顺序的安排过程，确保其中不会因为一些冲突问题导致风电和电网之间不能良好的相容。

2.4 建立电磁暂态仿真模型双馈型风电机组和永磁直驱机组电力电网系统中所占的比例越来越大，应当将控制风电机组纳入继电保护考虑范畴。异步发电机组与传统同步发电机组在接入方式和原理上有着很大的区别与改变。因此，在大规模风电场接入电网系统时需从电网的稳定安全可靠性出发，建立准确的模型。采用仿真方法对风力发电系统进行动态研究，较以往解析方法更有独特优势，暂态仿真模型能够为风电场的设计规划以及验证各种策略提供多方面的帮助与支持。