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摘 要：随着社会经济的不断发展，对于能源的需求与日俱增，也导致了能源与环境问题的日趋严峻，而风电作为一种新型可再生的绿色能源，在当今世界得到了广泛的开发利用，在电网中占据的比重也越来越大，同时对于电网，尤其是电网继电保护的影响也愈加强烈。本文从风电并网的特点着手，探究风电并网对于系统继电保护的影响。
关键词：风电并网 继电保护 影响
一、风电并网所具有的特点
1.风力发电缺乏稳定性。与传统意义上的发电方式相比较，风力发电作为一种新型的可再生绿色能源具有其自身独有的特点，其中表现最为明显的就是间歇性以及波动性，这主要是风力发电离不开风力资源，而风力资源并不是一成不变的，有时多，有时少，同时，风的速度以及方向也不是固定的，使得利用风力发电时存在很大的不确定因素，这就导致利用风力进行发电时，电力供应量存在着间歇和波动，这在一定程度上决定了风力发电缺乏稳定性，使得整个电力供應系统的稳定性也比较差。
2.风力发电的能量密度较小。与一般类型的煤炭型以及水利等发电装置相比较而言，风力发电装置也想产生与其他发电类型相同的电量，那么风力发电所用的设备就要比奇特类型发电设备打出许多。也就是说，同等体积的发电设备，利用风力进行发电的设备，所能够产生的发电容量往往小于利用其它可再生或者 不可再生资源进行发电的设备，因此，利用风力进行发电时，发电设备所能够产生的电力容量密度往往都比较小。
3.风力发电工作效率不高。在风电并网的电力系统中，利用风力进行发电的主要装置是风轮，理论上来说，在风力发电的过程当中，风轮能够产生的发电效率可以达到59.3%，然而在实际的风力发电中，风轮所产生的效率往往低于这一个标准，这就使得风力发电装置无法达到正常的工作效率，致使发电工作效率低下。
4.风力发电能量储备不便。风电并网系统在利用风力进行发电的过程当中，如果是单独运行发电机进行持续性的供电，那么所要运行的发电机自身必须要储备有一定的能量，而要想达到这一的目标，用于风力发电的发电机自身就必须要有一个进行能量储备的装置，只有这样才能够使得在风力资源缺少的情况之下，保障风电供应的顺利进行，不至于出现电力资源供应中断的现象。同时，鉴于风力发电中存在的间歇性现象，在风电并网容量较大的情况之下，风力发电机所具有的能量储存装置还应当把自身所储存的电力供应出来，以弥补风力发电不稳定的情况，从而保证风电并网系统的正常安全运行。但是由于风电并网的技术方面还存在着不足之处，使得风力发电机在能量储存方面存在一定的困难，导致风电并网中风力发电不稳定的现象时有发生，影响着风电并网系统的安全运转。
5.风电并网成本较高。在风电并网系统的建设过程中，由于需要建设大型的风力发电厂，以满足日益增长的用电需求，然而，由于风力资源本身所具有的不稳定的也行，使的风力发电存在着间歇性以及波动性，这就导致风力并网时能够加大对电力系统运行的负担，致使增加必要的设施，来保证风电并网的顺利进行，这就使得在风电并网的建设过程中会增加一定的建设成本。
二、风电并网对电网系统的影响
风电虽然是一种新型可再生的能源，但是由于风力资源自身的不稳定性，也会导致风电并网之后会对整个电网系统产生影响，其中最为显著的是风电并网对电网系统稳定性的影响，这主要表现在以下几个方面：
首先，风电并网对电网系统中电压的影响。就目前来看，大多数的风力发电机往往都是异步发电机，这种类型的发电机在进行发电的时候，通常会先在整个电力系统中吸收一些无功功率。在风电并网的前提条件之下，异步发电机所吸收的这部分无功功率会导致电网系统中电压的降低，从而影响电压的稳定性，同时，当风力发电机组的电力容量增加的时候，与之相应的无功功率也会得到一定程度的增加，导致电网系统对于无功功率的控制力度下降，进一步降低电网系统中电压的稳定性。
其次，风电并网对电网系统中频率稳定性的影响。一般来说，要想使电网系统得到平稳安全的运行，那么在电网系统中往往会保留出百分之二到百分之三的记住运转备用容量，以便于能够有效地应对并网过程中对电网系统造成的频率不稳定的现象。但是，在风电并网的过程中，由于风力发电自身所具有的间歇性及其波动性，使得风力发电所能够产生的电力大小也会随着风力的变化而不断的改变，为了能够保证整体电网系统的供电安全，保障供电工作的顺利进行，就必须要根据风电并网中所用发电机组的整体容量来对电网系统的机组运作备用容量进行科学性的确定，通常的情况之下，风电并网时并入的容量与电网中并网机组的运转备用容量的关系是成正比的，只有这样才能够满足风电并网中对电网系统频率的影响。除此之外，在比较大型的电网系统中，由于系统本身就会存有特定的备用容量，同时也具备着一定的自动调节能力，因此，这类的电网系统往往对频率稳定性的考虑很少，但是，对于一些较小型的电网系统而言，系统本身的能力就有不足，在进行风电并网的过程中，一定要对风电并网对电网系统频率稳定性的影响进行必要且全面的考虑，以防止风电并网对整个电网系统所带来的不利影响。
最后，风电并网对电网系统中谐波稳定性的影响。通常来说，风电并网会对电网系统中谐波的稳定性产生一定的影响。电网系统中谐波主要的来源可分为两个方面：一方面，电网系统的谐波主要是由发电机本身所具有的电子设备引起，不同类型的发电机所能够产生的谐波也不尽相同，其中，风电并网的过程中对于谐波影响比较大的是变速风力发电机，一般情况之下，只要发电机的设备切换频率处在能够产生谐波的范围之内，就一定会产生谐波问题，而且出现的有些问题往往还比较严重；另一方面，谐波有可能产生于发电机并联补偿电容器与电网系统线路的电抗过程中而发生的谐振，在风电并网的系统中，由于连接的发电机组比较多，一旦这些发电机都处在变速恒频时，就会导致电网局面电压过高现象的出现，从而产生较高的电压，最终影响到整个电网系统中电压的稳定性。
三、风电并网对继电保护的影响
在风电并网的过程中，对电力保护系统也产生了一定的影响，当电力系统发生故障的时候，风电并网中风力发电机所能够产生的电流就会变得极为有效，一旦出现风力发电机所产生电力不能够达到继电保护装置启动的要求之时，继电保护装置就不能够得到启动，从而影响到继电保护装置发挥出自身所具有的保护功能。而当电网系统中风电并网接入的电流得到一定的规模之时，就会使得电网系统内的电流分布得到重新的分配，这些电流往往指的是短路电流，这一部分电流往往会在一定程度之上改变继电保护装置本身的灵敏性，致使继电保护装置的保护范围受到影响，甚至会出现保护装置失灵的现象。除此之外，风电并网系统中，还存在速度保护的死区，一旦风电并网正好处于该区域时，整个电网系统的故障就很难得到排除，这就使得继电保护设备的功能得不到充分的发挥，从而致使线路故障对整个电网系统产生不利的影响。
四、结语
随着当今社会对于电力需求的日益增长，风力发电最为一种新型的发电方式逐步得到了广泛的应用，但是在风电并网的过程中也存在着一定的问题，给电网系统以及继电保护带来了影响，因此，在今后的风电并网过程中，要加强先进技术的应用，从而保证在较大程度上降低风电并网对电网系统以及继电保护的影响，确保电力供应的平稳安全进行。
参考文献：
[1]赵莹莹，刘锦英，高金路等.风电并网的继电保护优化配置实例分析[J].电工技术，2014，（1）：11-12.
[2]康潇.风电并网对系统稳定性的影响及改善措施研究[D].华北电力大学（北京），2011.
[3]高红梅，杨士民.风电并网对电网运行影响的探讨[C].全国风力发电技术协作网第六届年会论文集.2012：216-219.
关键词：风电并网 继电保护 影响
一、风电并网所具有的特点
1.风力发电缺乏稳定性。与传统意义上的发电方式相比较，风力发电作为一种新型的可再生绿色能源具有其自身独有的特点，其中表现最为明显的就是间歇性以及波动性，这主要是风力发电离不开风力资源，而风力资源并不是一成不变的，有时多，有时少，同时，风的速度以及方向也不是固定的，使得利用风力发电时存在很大的不确定因素，这就导致利用风力进行发电时，电力供应量存在着间歇和波动，这在一定程度上决定了风力发电缺乏稳定性，使得整个电力供應系统的稳定性也比较差。
2.风力发电的能量密度较小。与一般类型的煤炭型以及水利等发电装置相比较而言，风力发电装置也想产生与其他发电类型相同的电量，那么风力发电所用的设备就要比奇特类型发电设备打出许多。也就是说，同等体积的发电设备，利用风力进行发电的设备，所能够产生的发电容量往往小于利用其它可再生或者 不可再生资源进行发电的设备，因此，利用风力进行发电时，发电设备所能够产生的电力容量密度往往都比较小。
3.风力发电工作效率不高。在风电并网的电力系统中，利用风力进行发电的主要装置是风轮，理论上来说，在风力发电的过程当中，风轮能够产生的发电效率可以达到59.3%，然而在实际的风力发电中，风轮所产生的效率往往低于这一个标准，这就使得风力发电装置无法达到正常的工作效率，致使发电工作效率低下。
4.风力发电能量储备不便。风电并网系统在利用风力进行发电的过程当中，如果是单独运行发电机进行持续性的供电，那么所要运行的发电机自身必须要储备有一定的能量，而要想达到这一的目标，用于风力发电的发电机自身就必须要有一个进行能量储备的装置，只有这样才能够使得在风力资源缺少的情况之下，保障风电供应的顺利进行，不至于出现电力资源供应中断的现象。同时，鉴于风力发电中存在的间歇性现象，在风电并网容量较大的情况之下，风力发电机所具有的能量储存装置还应当把自身所储存的电力供应出来，以弥补风力发电不稳定的情况，从而保证风电并网系统的正常安全运行。但是由于风电并网的技术方面还存在着不足之处，使得风力发电机在能量储存方面存在一定的困难，导致风电并网中风力发电不稳定的现象时有发生，影响着风电并网系统的安全运转。
5.风电并网成本较高。在风电并网系统的建设过程中，由于需要建设大型的风力发电厂，以满足日益增长的用电需求，然而，由于风力资源本身所具有的不稳定的也行，使的风力发电存在着间歇性以及波动性，这就导致风力并网时能够加大对电力系统运行的负担，致使增加必要的设施，来保证风电并网的顺利进行，这就使得在风电并网的建设过程中会增加一定的建设成本。
二、风电并网对电网系统的影响
风电虽然是一种新型可再生的能源，但是由于风力资源自身的不稳定性，也会导致风电并网之后会对整个电网系统产生影响，其中最为显著的是风电并网对电网系统稳定性的影响，这主要表现在以下几个方面：
首先，风电并网对电网系统中电压的影响。就目前来看，大多数的风力发电机往往都是异步发电机，这种类型的发电机在进行发电的时候，通常会先在整个电力系统中吸收一些无功功率。在风电并网的前提条件之下，异步发电机所吸收的这部分无功功率会导致电网系统中电压的降低，从而影响电压的稳定性，同时，当风力发电机组的电力容量增加的时候，与之相应的无功功率也会得到一定程度的增加，导致电网系统对于无功功率的控制力度下降，进一步降低电网系统中电压的稳定性。
其次，风电并网对电网系统中频率稳定性的影响。一般来说，要想使电网系统得到平稳安全的运行，那么在电网系统中往往会保留出百分之二到百分之三的记住运转备用容量，以便于能够有效地应对并网过程中对电网系统造成的频率不稳定的现象。但是，在风电并网的过程中，由于风力发电自身所具有的间歇性及其波动性，使得风力发电所能够产生的电力大小也会随着风力的变化而不断的改变，为了能够保证整体电网系统的供电安全，保障供电工作的顺利进行，就必须要根据风电并网中所用发电机组的整体容量来对电网系统的机组运作备用容量进行科学性的确定，通常的情况之下，风电并网时并入的容量与电网中并网机组的运转备用容量的关系是成正比的，只有这样才能够满足风电并网中对电网系统频率的影响。除此之外，在比较大型的电网系统中，由于系统本身就会存有特定的备用容量，同时也具备着一定的自动调节能力，因此，这类的电网系统往往对频率稳定性的考虑很少，但是，对于一些较小型的电网系统而言，系统本身的能力就有不足，在进行风电并网的过程中，一定要对风电并网对电网系统频率稳定性的影响进行必要且全面的考虑，以防止风电并网对整个电网系统所带来的不利影响。
最后，风电并网对电网系统中谐波稳定性的影响。通常来说，风电并网会对电网系统中谐波的稳定性产生一定的影响。电网系统中谐波主要的来源可分为两个方面：一方面，电网系统的谐波主要是由发电机本身所具有的电子设备引起，不同类型的发电机所能够产生的谐波也不尽相同，其中，风电并网的过程中对于谐波影响比较大的是变速风力发电机，一般情况之下，只要发电机的设备切换频率处在能够产生谐波的范围之内，就一定会产生谐波问题，而且出现的有些问题往往还比较严重；另一方面，谐波有可能产生于发电机并联补偿电容器与电网系统线路的电抗过程中而发生的谐振，在风电并网的系统中，由于连接的发电机组比较多，一旦这些发电机都处在变速恒频时，就会导致电网局面电压过高现象的出现，从而产生较高的电压，最终影响到整个电网系统中电压的稳定性。
三、风电并网对继电保护的影响
在风电并网的过程中，对电力保护系统也产生了一定的影响，当电力系统发生故障的时候，风电并网中风力发电机所能够产生的电流就会变得极为有效，一旦出现风力发电机所产生电力不能够达到继电保护装置启动的要求之时，继电保护装置就不能够得到启动，从而影响到继电保护装置发挥出自身所具有的保护功能。而当电网系统中风电并网接入的电流得到一定的规模之时，就会使得电网系统内的电流分布得到重新的分配，这些电流往往指的是短路电流，这一部分电流往往会在一定程度之上改变继电保护装置本身的灵敏性，致使继电保护装置的保护范围受到影响，甚至会出现保护装置失灵的现象。除此之外，风电并网系统中，还存在速度保护的死区，一旦风电并网正好处于该区域时，整个电网系统的故障就很难得到排除，这就使得继电保护设备的功能得不到充分的发挥，从而致使线路故障对整个电网系统产生不利的影响。
四、结语
随着当今社会对于电力需求的日益增长，风力发电最为一种新型的发电方式逐步得到了广泛的应用，但是在风电并网的过程中也存在着一定的问题，给电网系统以及继电保护带来了影响，因此，在今后的风电并网过程中，要加强先进技术的应用，从而保证在较大程度上降低风电并网对电网系统以及继电保护的影响，确保电力供应的平稳安全进行。
参考文献：
[1]赵莹莹，刘锦英，高金路等.风电并网的继电保护优化配置实例分析[J].电工技术，2014，（1）：11-12.
[2]康潇.风电并网对系统稳定性的影响及改善措施研究[D].华北电力大学（北京），2011.
[3]高红梅，杨士民.风电并网对电网运行影响的探讨[C].全国风力发电技术协作网第六届年会论文集.2012：216-219.