錫林郭勒地區(qū)風電現狀及其對電網的影響分析

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1、錫林郭勒地區(qū)風電現狀及其對電網的影響分析　　(錫林郭勒電業(yè)局，內蒙古錫林浩特026000) 　　摘要：文章分析了錫林郭勒地區(qū)風力發(fā)電的現狀及其對電網的影響，提出了相應的技術措施。 關鍵詞：風力發(fā)電；電網；錫林郭勒盟 　　中圖分類號：TM614(226)文獻標識碼：A文章編號：1007—6921(XX)11—0119—02 　　當前，我國風力發(fā)電均呈現快速發(fā)展的態(tài)勢。作為風能資源十分豐富的錫林郭勒盟，風能開發(fā)、建設始于20世紀90年代初期，是我國最早的風能利用地區(qū)之一，近兩年呈現了風力發(fā)電快速

2、發(fā)展的趨勢，風電是一種清潔能源，風是隨自然條件變化的，具有不可控不可調的特征，但電網必須按照發(fā)、供、用同時完成的客觀規(guī)律，連續(xù)、安全、可靠、穩(wěn)定的向客戶提供優(yōu)質電能。因此，我們一方面要高度重視風電的發(fā)展，但同時我們更要重視風電對電網安全、優(yōu)質、經濟運行帶來的影響乃至危害。 1錫林郭勒電網概況及主要特點 　　錫林郭勒地區(qū)電網擔負著全盟2市10個旗縣及1個開發(fā)區(qū)共20.3km2面積的供電任務，同時還承擔著對蒙古國扎門烏德和畢其格圖兩個口岸的供電工作。 　　目前，錫林郭勒地區(qū)電網按主要運行方式可分為

3、三個供電區(qū)域，即東部地區(qū)、南部地區(qū)和錫西地區(qū)。錫林郭勒電網已經形成了以220kV輸電線路為主干線向全盟輻射狀供電的骨干網架。 2錫林郭勒風力發(fā)電的現狀 　　XX年2月28日，全國人民代表大會通過了《中華人民共和國可再生能源法》，國家鼓勵各種民營資本參與可再生能源的開發(fā)利用，實行特許權開發(fā)，建立風力發(fā)電量強制上網制度，實行風電高于常規(guī)發(fā)電廠上網電價部分在網內分攤措施等，這部法規(guī)的出臺成為可再生能源發(fā)展的“助推器”，進一步加快了全國風電發(fā)展的步伐。當前無論在規(guī)模上還是在數量上，我國風力發(fā)電均呈現快速發(fā)

4、展的態(tài)勢。 　　作為風能資源十分豐富的錫林郭勒盟，風能開發(fā)、建設始于20世紀90年代初期，是我國最早的風能利用地區(qū)之一。近兩年呈現了風力發(fā)電快速發(fā)展的趨勢，風力發(fā)電發(fā)揮效益的情況更是一年好于一年?，F已 　　并網運行的有十大風電場，裝機426臺總容量310.5MW。 3風力發(fā)電對錫林郭勒電網的影響 　　風電是一種清潔能源，但由于風是隨自然條件變化的，風速與風向的隨機變化，不可控不可調的特征，造成風力發(fā)電機組出力的隨機性和間歇性。與此相反的是電網必須按照發(fā)、供、用同時完成的客觀規(guī)律，連續(xù)、安全、可

5、靠、穩(wěn)定的向客戶提供頻率、電壓合格的優(yōu)質電能。因此，我們一方面要高度重視風電的發(fā)展，但同時我們更要重視風電對電網安全、優(yōu)質、經濟運行帶來的影響乃至危害。 　　風電場接入電網后，在向電網提供電能的同時，也會給電網的運行帶來一些負面影響。隨著風電場裝機容量的加大，以及風電裝機容量在我盟地區(qū)電網中所占比例的增加，在電網裝機容量、用電負荷變化不大的情況下，這些負面影響也必將成為制約風電發(fā)展的主要的因素。 　　風力發(fā)電的穩(wěn)定性會加大電網負荷預測管理的難度，從而使電網的調度和運行方式進一步復雜。特別在電網的頻

6、率控制、電網的電壓調整、電網的潮流分布、電網的電能質量及電網對故障的控制水平和電網的穩(wěn)定性等方面造成的影響不可忽視。 3.1風電對電網穩(wěn)態(tài)頻率的影響 　　間歇性和不穩(wěn)定性是風能的顯著特點，風速是影響風電場發(fā)電出力波動的最主要因素。當風電場的容量較小時，風電對電網系統(tǒng)的影響不明顯，隨著風電場的集中建設和裝機容量在系統(tǒng)中所占比例的增加，風電對電網系統(tǒng)的影響就會越來越明顯，大風速擾動會使系統(tǒng)的電壓和頻率產生很大的變化，嚴重時將可能使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。另外，風電機組的運行應與系統(tǒng)的運行條件相匹配，當系統(tǒng)的運行

7、條件比較惡劣，如電壓水平比較低時，風電機組很容易在系統(tǒng)擾動或風速擾動條件下停機，這不僅會給風電場帶來經濟損失，也可能使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。 3.2風電對電網動態(tài)電壓特性的影響 　　風電場風速擾動除引起風電功率的波動外，還將導致電網電壓的波動，特別是陣風和漸變風的影響。波動的幅度不僅與風電功率大小，而且與風電場分布和變化特性等有關。目前并網運行的風力發(fā)電機組均為異步發(fā)電機，機組啟動時從電網大量吸收無功，并網瞬間產生的沖擊電流為額定電流的2～3倍，造成電網電壓水平降低，隨著風電機組無功補償電容器組的相繼投入

8、，電網電壓將逐漸得到恢復；但脫網時又將引起電網電壓升高,嚴重時電壓升高超過10%,特別是在突發(fā)事故時,情況更為嚴重。 3.3風電對電網功角穩(wěn)定的影響 　　同步發(fā)電機組構成的電力系統(tǒng)存在功角穩(wěn)定問題，異步風電機組本身不存在功角穩(wěn)定問題，但風電引起線路潮流大的變化,超過或相當于用電負荷的30%左右時將破壞電網的穩(wěn)定。 　　3.4風電對其他電廠和電網經濟運行的影響 　　為保證電網安全穩(wěn)定運行，電網正常應留有10%～15%的機組作為旋轉