计及集电线路和内部损耗的风电场模型分析比较

高晶，蔡旭，曹云峰

（上海交通大学风电研究中心&海洋工程国家重点实验室，上海200240）

近10年的实际情况表明，在新能源领域风力发电技术比较成熟，可靠性高，成本低且规模效益显著，是发展最快的新型能源，其经济指标逐渐接近清洁煤发电。目前，我国风电建设进入一个快速发展时期，风电场的接入呈现出不同于以往的特点[1]：风电总装机容量快速增长，风电在电网中所占比重不断增加；单个风电场装机容量不断增加；风电场接入电网的电压等级更高；风电机组的种类不断增多，风电机组单机容量不断增大。

风力发电机的输出特性是波动和间歇的。异步发电机在发出有功的同时从系统吸收无功，且其无功需求随有功输出的变化而变化。从全世界的范围来看，风电场容量增大，风电场接入电网的电压等级提高，风电一般先接入输电线路再与电网相连。其所在地区往往人口稀少，处于供电网络的末端，承受冲击的能力弱。且风电机组采用不同于常规同步发电机的异步发电机技术，其静态特性及电网发生故障时的暂态特性与传统同步电机有很大不同。

因此，在风电穿透功率较大的电网中，风电场对系统的影响就越显著。风电接入除了会产生电压稳定问题外，由于改变了电网原有的潮流分布、线路传输功率与整个系统的惯量，风电接入后电网电压稳定性、暂态稳定性及频率稳定性都会发生变化[2]。

稳态潮流计算是电网规划运行的重要环节，同时也是分析风电并网运行对电网稳定性影响等其他理论研究工作的基础，研究风电并网对系统潮流的影响具有重要的意义。……