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【摘 要】随着世界能源危机的加深，开发与利用新能源已经成为了国家发展战略性的产业。风电由于其自身具有多种优势，因而越来越受到广泛关注。本文首先阐述了风电接入发展现状，指出了风电接入对电力系统的影响，并结合我国当前电力行业的实际发展情况，分析了降低风电接入对电力系统产生干扰的措施，希望对相关研究领域提供帮助。
【关键词】风电接入；新能源；电能质量；系统稳定性
在当今节能减排大环境背景下，增加新性能源的利用具有重要意义。当前，风电接入方式在电力系统中得到了广泛应用，并且在电力发电中发挥了重要作用。但是由于电能自身具有其特殊性，在电力发电中接入新能源也存在一定挑战。如果风电接入处理方式不够合理，将会对电力系统的稳定性造成影响。为了更好的对风电接入进行控制，发挥其最大价值，加强风电接入对电力系统影响的研究意义重大。
一、风电接入发展现状
随着社会经济快速发展，近些年来我国的电力事业在发展中取得了丰硕成果，据相关资料显示，在2010年时，我国风电的累计并网装机就已经达到了3107万千瓦，从而使我国的装机规模在全球排名第二。由此也可以看出我国电力行业的发展速度。从整体上看，我国风电建设中主要有如下几个方面的特点。首先，风电装机的总容量增长速度比较快，而且在电网中的所占比重持续增加。其次，风电接入不仅整体情况较好，而且具有独立性的风电场的装机容量也在不断增加，同时电网中电压的的等级也在逐步提高。另外，风电机组形式多样，种类繁多。上述发展状况可以预见出风电接入在未来社会中的发展具有广阔的前景。但是我们也要清晰的看见其弊端。由于风能具有间歇性、随机性及稳定性较差的特点，因而对电网的日常平稳运行造成干扰，导致电网的安全性降低。因而我们要对该现象有高度重视，加强对风能的研究，采取有效应对措施，保证电力系统平稳运行。
二、风电接入对电力系统的影响
当前，风能在电力系统中的应用比例逐渐增加，促进了我国电力事业的发展。但是风能自身具有一定的特殊性，其波动性和间歇性都会对电网的运行产生影响，如闪变、电压偏差等都会对降低电能的质量。为了更好的应用电能，提高电网运行稳定性，我们需要了解与掌握风电接入对电力系统造成的不同影响。
（一）对继电保护产生的影响
当风电机组的切入频率过高时，就会对接触器造成影响，降低接触器寿命，严重情况下，还会直接导致接触器损坏。想要控制风电机组的投频率，需要在风向期间，保证风力发电机组与电网相连。如果风速在启动风速的周围波动，此时可以让风力发电机进行短时的运行。在此情况下，流过风电场和电网之间联络线的功率有时可能是双向的。如果发电场在电网的末端接入了配电网，因为在正常情况下，配电网是三段式的电流保护，虽然当整体系统出现故障时的短路电流不强，但是也会对电网的配电保护装置产生干扰。因而在对风电场的保护装置进行安装时需要考虑到这层因素对电网造成的影响。
（二）对电网稳定性造成的影响
如果没有特殊的要求，风力发电设备往往会在电网的末端出接入，进而改变了传统电网中单电源的分布结构，进而促使电流的流向与分布也发生了改变。当风电功率逐步增大时，很容易导致风电场周围电网中局部电压过大，当情况严重时，则会直接导致整个电力系统崩溃。当电力系统出现故障时，可以对风电机组进行切除处理，就可以保证电网的稳定性。但是电场功率的增大，输电系统的稳定性能也会下降，因而也会增加整个电力系统的不稳定性。
（三）对电能质量造成的影响
由于风能存在波动性与间歇性，电压波动、谐波及闪变等都会对电力系统造成不同程度的影响，进而降低电能的质量。现阶段，对电能质量造成主要影响的是闪变与电压不稳这两个因素，但是谐波因素的影响也不能忽视。通常谐波对电能造成影响的途径主要有两个方面，一是发电机组自身的电子装置，二是发电机中的无功补偿性装置。
三、降低风电接入对电力系统产生干扰的措施
尽管风电接入一定程度上促进了发电效率，提高了发电性能，但是与此同时，由于电能自身的特殊性，并在外界多种因素的影响，会影响到电力系统的安全与稳定性。为了降低风电接入对整个电力系统造成的负面影响，可以通过以下几种方式来进行控制。
（一）调整保护装置
当风电场接入了配电网以后，需要全面考虑发电机中所能产生的故障电流，并要重新调整配电装置，整定配电网络保护。需要在全面考虑与分析电网与电场联网线路功率的基础上，对各个配电装置进行调整，确定电流的流向。在对配电器进行调整时，需要严格遵循终端变电站方案进行。依靠配电网的保护来切除系统的故障，接下来采用孤岛保护、低电压保护等措施，逐一对风力发电机组进行切除处理，当出现运行故障时，可以切断整个系统与电场的连接，当故障解除以后，在相关系统的控制下，可以实现风电机的重新并网。
（二）提高电压稳定性
风电接入会对电力系统的稳定性造成严重干扰，为了降低其干扰程度，可以有多种方法进行控制。首先可以进行无功补偿，这是当风力发电场接入到电网后提高电力系统稳定性的重要途径。通过适当的增加电容器补偿容量以后，能够使电力设备出现短路障碍后的稳定性能提高，当进一步处理以后，可以改善整个系统电压的稳定性。其次，可以通过采用双馈异步类型的发电机。在现阶段，风电场使用频率最高的风电机就是双馈异步发电机。在实际应用过程中，该机组中的定子与电网直接相连，转子通过双PWM 与电网相联，实现转子交流励磁，通过坐标变换就可以实现转子的交流励磁电流有功、无功解耦，实现有功、无功功率的灵活控制，进而改变了功率的因数，不仅可以提高系统运行的稳定性，同时还能够省去了安装无功补偿装置的环节。此外，还可以应用合适的储能装置。由于超导储能型的装置具有相应速度快，调节能力强及转换速率高等特点，不仅可以进行无功率的调节，还同时还可以进行有功、无功的控制，并且具有较高的灵活性通过降低输出功率产生的波动，来提高电压的稳定性。
（三）改善电能质量
在并网后电场中连接点短路比（SCR）与电网线路电阻比，也就是X/R是影响到电力发电场电压波动与闪变的主要因素。SCR越大，此时风力发电机组所引起的电压波動和闪变也会越小。当电网线路的X/R比较为适中时，无功率所引发的电压波动就会对有功率所引起的电压波动进行补偿，通过这种方式，可以减轻平均闪变值。
四、结束语
风能是一种重要的可再生资源，具有经济环保、可改善能源结构等多种优势，因而得到了广泛的开发与利用。但是在风力实际发电过程中，也会给电力系统造成不同程度的干扰，影响了电能的质量。我们要掌握风电接入对电力系统造成的影响，进而采取针对性的措施，提高电力系统运行的稳定性，保证电能质量，促进电力行业的发展。
参考文献：
[1]迟永宁，刘燕华，王伟胜，陈默子，戴慧珠.风电接入对电力系统的影响[J].电网技术， 2012，02（05）：14-15.
[2]和萍.大规模风电接入对电力系统稳定性影响及控制措施研究[D].华南理工大学， 2014，05（20）：19-20.
[3]薛志英，周明，李庚银.大规模风电接入电力系统备用决策评述[J].电力系统保护与控制， 2013，02（16）：17-18.
[4]汤蕾，沈沉.大规模风电接入对电力系统暂态稳定性影响机理研究[D].电力科学与技术学报， S2014，12（22）：24-25.
【关键词】风电接入；新能源；电能质量；系统稳定性
在当今节能减排大环境背景下，增加新性能源的利用具有重要意义。当前，风电接入方式在电力系统中得到了广泛应用，并且在电力发电中发挥了重要作用。但是由于电能自身具有其特殊性，在电力发电中接入新能源也存在一定挑战。如果风电接入处理方式不够合理，将会对电力系统的稳定性造成影响。为了更好的对风电接入进行控制，发挥其最大价值，加强风电接入对电力系统影响的研究意义重大。
一、风电接入发展现状
随着社会经济快速发展，近些年来我国的电力事业在发展中取得了丰硕成果，据相关资料显示，在2010年时，我国风电的累计并网装机就已经达到了3107万千瓦，从而使我国的装机规模在全球排名第二。由此也可以看出我国电力行业的发展速度。从整体上看，我国风电建设中主要有如下几个方面的特点。首先，风电装机的总容量增长速度比较快，而且在电网中的所占比重持续增加。其次，风电接入不仅整体情况较好，而且具有独立性的风电场的装机容量也在不断增加，同时电网中电压的的等级也在逐步提高。另外，风电机组形式多样，种类繁多。上述发展状况可以预见出风电接入在未来社会中的发展具有广阔的前景。但是我们也要清晰的看见其弊端。由于风能具有间歇性、随机性及稳定性较差的特点，因而对电网的日常平稳运行造成干扰，导致电网的安全性降低。因而我们要对该现象有高度重视，加强对风能的研究，采取有效应对措施，保证电力系统平稳运行。
二、风电接入对电力系统的影响
当前，风能在电力系统中的应用比例逐渐增加，促进了我国电力事业的发展。但是风能自身具有一定的特殊性，其波动性和间歇性都会对电网的运行产生影响，如闪变、电压偏差等都会对降低电能的质量。为了更好的应用电能，提高电网运行稳定性，我们需要了解与掌握风电接入对电力系统造成的不同影响。
（一）对继电保护产生的影响
当风电机组的切入频率过高时，就会对接触器造成影响，降低接触器寿命，严重情况下，还会直接导致接触器损坏。想要控制风电机组的投频率，需要在风向期间，保证风力发电机组与电网相连。如果风速在启动风速的周围波动，此时可以让风力发电机进行短时的运行。在此情况下，流过风电场和电网之间联络线的功率有时可能是双向的。如果发电场在电网的末端接入了配电网，因为在正常情况下，配电网是三段式的电流保护，虽然当整体系统出现故障时的短路电流不强，但是也会对电网的配电保护装置产生干扰。因而在对风电场的保护装置进行安装时需要考虑到这层因素对电网造成的影响。
（二）对电网稳定性造成的影响
如果没有特殊的要求，风力发电设备往往会在电网的末端出接入，进而改变了传统电网中单电源的分布结构，进而促使电流的流向与分布也发生了改变。当风电功率逐步增大时，很容易导致风电场周围电网中局部电压过大，当情况严重时，则会直接导致整个电力系统崩溃。当电力系统出现故障时，可以对风电机组进行切除处理，就可以保证电网的稳定性。但是电场功率的增大，输电系统的稳定性能也会下降，因而也会增加整个电力系统的不稳定性。
（三）对电能质量造成的影响
由于风能存在波动性与间歇性，电压波动、谐波及闪变等都会对电力系统造成不同程度的影响，进而降低电能的质量。现阶段，对电能质量造成主要影响的是闪变与电压不稳这两个因素，但是谐波因素的影响也不能忽视。通常谐波对电能造成影响的途径主要有两个方面，一是发电机组自身的电子装置，二是发电机中的无功补偿性装置。
三、降低风电接入对电力系统产生干扰的措施
尽管风电接入一定程度上促进了发电效率，提高了发电性能，但是与此同时，由于电能自身的特殊性，并在外界多种因素的影响，会影响到电力系统的安全与稳定性。为了降低风电接入对整个电力系统造成的负面影响，可以通过以下几种方式来进行控制。
（一）调整保护装置
当风电场接入了配电网以后，需要全面考虑发电机中所能产生的故障电流，并要重新调整配电装置，整定配电网络保护。需要在全面考虑与分析电网与电场联网线路功率的基础上，对各个配电装置进行调整，确定电流的流向。在对配电器进行调整时，需要严格遵循终端变电站方案进行。依靠配电网的保护来切除系统的故障，接下来采用孤岛保护、低电压保护等措施，逐一对风力发电机组进行切除处理，当出现运行故障时，可以切断整个系统与电场的连接，当故障解除以后，在相关系统的控制下，可以实现风电机的重新并网。
（二）提高电压稳定性
风电接入会对电力系统的稳定性造成严重干扰，为了降低其干扰程度，可以有多种方法进行控制。首先可以进行无功补偿，这是当风力发电场接入到电网后提高电力系统稳定性的重要途径。通过适当的增加电容器补偿容量以后，能够使电力设备出现短路障碍后的稳定性能提高，当进一步处理以后，可以改善整个系统电压的稳定性。其次，可以通过采用双馈异步类型的发电机。在现阶段，风电场使用频率最高的风电机就是双馈异步发电机。在实际应用过程中，该机组中的定子与电网直接相连，转子通过双PWM 与电网相联，实现转子交流励磁，通过坐标变换就可以实现转子的交流励磁电流有功、无功解耦，实现有功、无功功率的灵活控制，进而改变了功率的因数，不仅可以提高系统运行的稳定性，同时还能够省去了安装无功补偿装置的环节。此外，还可以应用合适的储能装置。由于超导储能型的装置具有相应速度快，调节能力强及转换速率高等特点，不仅可以进行无功率的调节，还同时还可以进行有功、无功的控制，并且具有较高的灵活性通过降低输出功率产生的波动，来提高电压的稳定性。
（三）改善电能质量
在并网后电场中连接点短路比（SCR）与电网线路电阻比，也就是X/R是影响到电力发电场电压波动与闪变的主要因素。SCR越大，此时风力发电机组所引起的电压波動和闪变也会越小。当电网线路的X/R比较为适中时，无功率所引发的电压波动就会对有功率所引起的电压波动进行补偿，通过这种方式，可以减轻平均闪变值。
四、结束语
风能是一种重要的可再生资源，具有经济环保、可改善能源结构等多种优势，因而得到了广泛的开发与利用。但是在风力实际发电过程中，也会给电力系统造成不同程度的干扰，影响了电能的质量。我们要掌握风电接入对电力系统造成的影响，进而采取针对性的措施，提高电力系统运行的稳定性，保证电能质量，促进电力行业的发展。
参考文献：
[1]迟永宁，刘燕华，王伟胜，陈默子，戴慧珠.风电接入对电力系统的影响[J].电网技术， 2012，02（05）：14-15.
[2]和萍.大规模风电接入对电力系统稳定性影响及控制措施研究[D].华南理工大学， 2014，05（20）：19-20.
[3]薛志英，周明，李庚银.大规模风电接入电力系统备用决策评述[J].电力系统保护与控制， 2013，02（16）：17-18.
[4]汤蕾，沈沉.大规模风电接入对电力系统暂态稳定性影响机理研究[D].电力科学与技术学报， S2014，12（22）：24-25.