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[摘 要]本文通过结合国内多省区风电大规模接入后出现的诸多问题，针对这些问题产生的原因，以及对稳态电压分布、电网调频调峰、保護装置的等方面的影响，有针对性的进行了深入的分析与探讨，以此来论证对风电功率进行预测的重要性与必要性。
[关键词]大规模风电接入； 电力系统； 稳定； 风电功率预测
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0124-01
伴随着风电场装机容量的增加，由于我国的电网结构还是处在相对比较薄弱的阶段，一般情况下，诸多风电场的建设与规划都是处于电网薄弱地区或者电网末端，再加上，风能本身就有一定的随机性、间歇性和难以调度的特性，由此可以引发风电并网等电气工程问题，这也是目前我国亟需解决的一个技术问题。在本文中，就对大规模的风电并入电网后对电网所产生的影响进行深入的探讨与分析，详情如下所示。
一、对电网电压的影响分析
一般情况下，拥有丰富风能资源的地区基本上都是处于较为偏远的地区，与负荷中心的距离离着比较远，丰富的风力资源所转换出的大量电能短时间内是不能就地消纳的，这就需要将大量的电能通过输电网来实现远距离传送到负荷中心。相关研究指出，风电场及接入电网的无功特性是直接影响电网电压稳定性的主要因素，大规模风电接入电网运行后，会直接影响到电压水平的高低与系统无功功率平衡性。在本文中，就结合吉林白城地区风电接入实例作为分析，以此来提供实际的数据分析与探讨。如图1所示，其是风电接入后的电压变化曲线图。
结合图2的风电接入电压曲线变化图我们从中可以看出，风电场中系统中所吸收的无功功率伴随着接入风电容量的增大而逐渐的增大，这一现象，会直接影响到网内的相关节点的电压，一旦系统不能及时的为其提供所需求的无功，将会逐渐的造成网内相关节点电压的降低。一般情况下，风电场最大的装机容量会受到电网的电压稳定极限限制，如果风电规划与电网规划没有很好的进行协调，将会造成电网不能充分的适应风电规划发展，并且不具备良好的接纳风电的能力，受到电网自身条件的限制，将直接影响到接入的风电场容量。
相关研究曾提出[1]，风电场的最大装机容量的有效提高以及电网的电压稳定裕度的增加，可以通过采用一定的无功补偿手段来进行改善。如图2所示，其是进行无功补偿后节点电压变化曲线图，结合图2曲线的变化情况我们可以看出，通过将并联电容器组等一定容量的无功补偿装置安装在风电场中，以此来对风电场并网点的电压水平进行相应的提升，就可以有效的对风电接人地区的电压水平进行提升与改善，并且，受到其的影响，电压稳定裕度也会相对提高，从而对风电场的最大装机容量进行了增大。
二、对电力系统稳定性的影响分析
（一）对电网调频调峰的影响分析
通常情况下，在电网中接入大规模风力发电后，在运行的过程中对电力系统的影响是多方面的。在风力发电没有接入到电网之前，其是呈现出一种放射状网络形态，但是，當期接入到电网后，就转换成为了一个遍布电源和用户互联的网络形态。电网没有接入风电发电之前，其的功率方向主要是由配电变压器流向用户侧的，但是，当在电网中接入风电之后，由于风力发电所产生的电源具有间歇性和难以调度的特性，可能会产生功率反向流过变压器的状况，这种情况加大电力系统设计与分析的难度与准确性。此外，由于风能的随机性，会给电网的调频、调峰造成一定的影响。如图3所示，其是甘肃电网接入3500MW风电后的运行状况图，依照图中的变化状况我们可以看出，电网峰谷受到到风电功率波动的影响，产生了较大的变化，加大了电网调峰的难度，这是由于风能具有随机性与不可预测性，并且，在风电机达到额定转速前，其的风速的立方与输出功率是呈正比例的，从而导致了风电的出力呈现出一定的不可预测性以及控制性。在全电网之中，如果在风电场装机总量占比不大，这种状况下，电网的调频、调峰将不会受到风电场太a大的影响，如果在全电网中风电场的占比过大，将会直接影响到电网的调频、调峰。
（二）对稳态电压分布的影响分析
相关文献指出[2]，在稳态情况下，接入点的稳态电压会随着风电并入到电网之后呈现出上升的趋势。通常情况下，当大规模风电并入到电网中，所注入的功率只要是小于所接入电网的整体负荷功率的20%，线路上的功率损失将会随着其的注入得以减少，可以有效的对电网电压的水平进行提高，从而可以起到改善电网系统的稳态电压分布状态，但是，其改善的程度与风电场的接入位置、类型、容量的不同而出现较大的差异性，一旦出现选择不当的情况发生，将会导致过电压。由此可以说明，风电并网对电网静态电压稳定性的影响，既具有增强静态电压稳定性的作用，也可以引起静态电压稳定性的降低，他们之间与风力发电机的运行点是密切相关的，既有正面影响也有负面影响。
三、结语
综上所述，针对于风能资源来讲，其本身就有一定的随机性、间歇性和难以调度的特性，在相当程度上，对于风电的出力变化是存在着较大的不可预测和控制，此外，由于电网负荷变化与风电的出力变化通常情况下是呈现相反比例的，大规模的风电并入电网之后，占有较大比例之后，这将直接影响到电网的调频、调峰及电网调度的正常工作。因此，风电功率预测越发显得重要。
参考文献
[1] 中国电力科学研究院.吉林省电力有限公司.吉林省电网风力发电接入能力研究[R].2005.
[2] 张芳，李雪.江苏电网风力发电系统可行性研究[J].华东电力，2008，36（4）.
[关键词]大规模风电接入； 电力系统； 稳定； 风电功率预测
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0124-01
伴随着风电场装机容量的增加，由于我国的电网结构还是处在相对比较薄弱的阶段，一般情况下，诸多风电场的建设与规划都是处于电网薄弱地区或者电网末端，再加上，风能本身就有一定的随机性、间歇性和难以调度的特性，由此可以引发风电并网等电气工程问题，这也是目前我国亟需解决的一个技术问题。在本文中，就对大规模的风电并入电网后对电网所产生的影响进行深入的探讨与分析，详情如下所示。
一、对电网电压的影响分析
一般情况下，拥有丰富风能资源的地区基本上都是处于较为偏远的地区，与负荷中心的距离离着比较远，丰富的风力资源所转换出的大量电能短时间内是不能就地消纳的，这就需要将大量的电能通过输电网来实现远距离传送到负荷中心。相关研究指出，风电场及接入电网的无功特性是直接影响电网电压稳定性的主要因素，大规模风电接入电网运行后，会直接影响到电压水平的高低与系统无功功率平衡性。在本文中，就结合吉林白城地区风电接入实例作为分析，以此来提供实际的数据分析与探讨。如图1所示，其是风电接入后的电压变化曲线图。
结合图2的风电接入电压曲线变化图我们从中可以看出，风电场中系统中所吸收的无功功率伴随着接入风电容量的增大而逐渐的增大，这一现象，会直接影响到网内的相关节点的电压，一旦系统不能及时的为其提供所需求的无功，将会逐渐的造成网内相关节点电压的降低。一般情况下，风电场最大的装机容量会受到电网的电压稳定极限限制，如果风电规划与电网规划没有很好的进行协调，将会造成电网不能充分的适应风电规划发展，并且不具备良好的接纳风电的能力，受到电网自身条件的限制，将直接影响到接入的风电场容量。
相关研究曾提出[1]，风电场的最大装机容量的有效提高以及电网的电压稳定裕度的增加，可以通过采用一定的无功补偿手段来进行改善。如图2所示，其是进行无功补偿后节点电压变化曲线图，结合图2曲线的变化情况我们可以看出，通过将并联电容器组等一定容量的无功补偿装置安装在风电场中，以此来对风电场并网点的电压水平进行相应的提升，就可以有效的对风电接人地区的电压水平进行提升与改善，并且，受到其的影响，电压稳定裕度也会相对提高，从而对风电场的最大装机容量进行了增大。
二、对电力系统稳定性的影响分析
（一）对电网调频调峰的影响分析
通常情况下，在电网中接入大规模风力发电后，在运行的过程中对电力系统的影响是多方面的。在风力发电没有接入到电网之前，其是呈现出一种放射状网络形态，但是，當期接入到电网后，就转换成为了一个遍布电源和用户互联的网络形态。电网没有接入风电发电之前，其的功率方向主要是由配电变压器流向用户侧的，但是，当在电网中接入风电之后，由于风力发电所产生的电源具有间歇性和难以调度的特性，可能会产生功率反向流过变压器的状况，这种情况加大电力系统设计与分析的难度与准确性。此外，由于风能的随机性，会给电网的调频、调峰造成一定的影响。如图3所示，其是甘肃电网接入3500MW风电后的运行状况图，依照图中的变化状况我们可以看出，电网峰谷受到到风电功率波动的影响，产生了较大的变化，加大了电网调峰的难度，这是由于风能具有随机性与不可预测性，并且，在风电机达到额定转速前，其的风速的立方与输出功率是呈正比例的，从而导致了风电的出力呈现出一定的不可预测性以及控制性。在全电网之中，如果在风电场装机总量占比不大，这种状况下，电网的调频、调峰将不会受到风电场太a大的影响，如果在全电网中风电场的占比过大，将会直接影响到电网的调频、调峰。
（二）对稳态电压分布的影响分析
相关文献指出[2]，在稳态情况下，接入点的稳态电压会随着风电并入到电网之后呈现出上升的趋势。通常情况下，当大规模风电并入到电网中，所注入的功率只要是小于所接入电网的整体负荷功率的20%，线路上的功率损失将会随着其的注入得以减少，可以有效的对电网电压的水平进行提高，从而可以起到改善电网系统的稳态电压分布状态，但是，其改善的程度与风电场的接入位置、类型、容量的不同而出现较大的差异性，一旦出现选择不当的情况发生，将会导致过电压。由此可以说明，风电并网对电网静态电压稳定性的影响，既具有增强静态电压稳定性的作用，也可以引起静态电压稳定性的降低，他们之间与风力发电机的运行点是密切相关的，既有正面影响也有负面影响。
三、结语
综上所述，针对于风能资源来讲，其本身就有一定的随机性、间歇性和难以调度的特性，在相当程度上，对于风电的出力变化是存在着较大的不可预测和控制，此外，由于电网负荷变化与风电的出力变化通常情况下是呈现相反比例的，大规模的风电并入电网之后，占有较大比例之后，这将直接影响到电网的调频、调峰及电网调度的正常工作。因此，风电功率预测越发显得重要。
参考文献
[1] 中国电力科学研究院.吉林省电力有限公司.吉林省电网风力发电接入能力研究[R].2005.
[2] 张芳，李雪.江苏电网风力发电系统可行性研究[J].华东电力，2008，36（4）.