基于风电不确定性对电力系统影响的研究

山佳敏

摘 要：目前，我国的各行各业都进入了高速的发展时期，前期由于过分注重经济增长而导致能源的过度消耗，对生态平衡和自然环境都产生了不同程度的影响。目前我国的主要发展方向是以建设节能环保的绿色型经济为首要目标，风力发电产业的兴起也正是顺应时代发展需要的重大变革，虽然风力发电对生态保护上确有明显的贡献，但风电在使用过程中的一些不确定性因素对电网系统也造成了一定的影响。

关键词：风电不确定性;电力系统;影响评述

引言

风电项目是国家大力提倡和政策扶持的新能源项目，也是实现国家经济可持续发展的重要战略之一。由于风力发力存在的不确定性对电网的运行产生了不稳定因素，因此，只有充分认识到这些不利因素产生的原因并加以解决，才能更好的保障社会工业生产和人们生活所需稳定的电力资源。

1简述

风力发电是一个庞大的工程项目，其利用自然界的风力资源转化为电力资源，然后这过程中会受到种种不确定因素的影响，具体表现在几个方面：一是风速的波动性与间歇性，由于风力发电场所的环境特殊性，很多风电场都在崇山峻岭之间，自然环境是无人掌控的，受气候、季节的影响，风速时疾时缓，时大时小，特别是在台风天气时更为明显，这种波动性特点就会导致生产的电力资源不同。与此同时，某些时候无风无云的状态都不能带动风力系统，自然也就无法满足基本的供电需求。二是风电具有很强的随机性，随了受风速的波动与间歇影响之外，参与风力发电的每一个发电单元都需要一个风机，再由于风力发电的环境特殊性，风能发电设备一直处于野外，长期经受风雨的洗礼，导致设备的故障几率大，且风机散落四处，无形中给工作人员运维操作带来了极大的困难，而且风机运维是一项系统性的工程，所牵涉的技术较多，从电路系统，机械传动，无论是专业技能上还是实际经验上都是巨大的挑战，诸如此类故障频率、时间等因素都具有随机性与不确定性。

2风电不确定性对电力系统的影响

2.1 对系统频率的影响

风电的不确定性会对电力系统频率产生重要的影响，因为频率是衡量系统的重要因素之一。频率受风电不确定性影响主要是由于风速波动较大时风电系统频率会产生抖动，其性能因此而受到风速的波动发生变化，从而导致系统频率也发生相应变化。所以，就需要针对风速的波动特点，总结出相应的规律，同时对系统的频率采取调节措施，以保证系统频率的稳定和正常。

2.2 对电压的影响

风电的不确定性会对电力系统电压产生直接的影响，也是决定输出电压的关键因素之一。风电功率的波动会导致电压波动和闪变，导致电压值忽高忽低，峰值与低谷交替出现。同时，风机在大规模并网运行时增加了区域内电网中感应电机，这样会致使故障后电压不稳定的现象更为频繁的发生。为了进一步降低风电不确定性对系统电压产生的影响，通常采取多个发电机组并网的措施，多个发电机组具有一定的取值范围，在风力波动不确定性的时候，系统电压可落入某个机组的取值范围内，最大限度的避免因电压不稳而造成的大波动。同时，也可采取安装动态无功补偿设备控制因电压引起的连锁脱网事故，利用风机速度增量和桨距角的控制及无功补偿可降低电压失稳风险。

2.3 对系统稳定性的影响

风电不确定性直接导致了电力系统的稳定性下降，这是因为风速每时每刻都在发生变化，导致风电发电的相关指标一直处于波动状态，在影响系统的电压与频率外，直接影响输出的稳定性，进而对下游工业生产和民用生活用电造成极大的影響。为了更好的避免与消除风电不确定性对系统稳定性的影响，提高用户满意度，就需要从源头上控制好风力设备的稳定性，把风电设备的安全稳定运行作为一项硬指标来抓，加强风电场的设备管理，在前期设计阶段需要结合风场实际选择合适的设备型号，在生产过程中做好变配电设备和风机本身设备的定期检测与维护工作。同时，积极应用先进的信息技术手段，将运维管理模式进一步升级，使之更趋于数字化、网络化和智能化，通过将高科技信息技术和先进的管理模式有机结合，更好的应对与控制风力不确定性对系统产生的影响，提高系统稳定性。

2.4对系统性能的影响

风电不确定性对系统性能的影响是深远的，最直接的就是影响电力输送设备的各项参数，从而导致电力输送的过程更加困难与复杂，尤其是在风速高速波动的情况下，涌流、电压跌落、电压闪烁以及谐波等问题都会导致系统性能因此而产生巨大波动。针对这种情况，就需要配置更多性能控制能力出色的设备，使电力系统的性能维持在一个合理的范围内，方能减轻和降低对居民用电和工业用电的不利影响。

3结束语

电力配网的稳定运行对于保障社会正常运转有着重要的作用。基于风力发电过程中的种种不确定性因素，唯有从人员管理、技术提高上着力，在深入了解风电不确定性对电网影响的基础上，全面优化风电运维管理模式 ，从而进一步提高风电系统的稳定性，更好的为生产生活服务，同时满足保护环境和社会经济发展的需要，更有力的保证资源、环境、经济、社会与人类发展的良性循环。

参考文献：

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