大规模风电机组对电力系统稳态电压的影响.pdf

维普资讯 甘 肃 电 力 技 术 3 大规模风电机组对电力系统稳态电压的影响 王维洲 。刘 峻 。温志伟 (酒泉超高压输变电公司 甘肃省酒泉市 735000 甘肃电力科学研究院 甘肃省兰州市 730050) 【摘 要】 按照我省 “陆上三峡”建设规划，在未来 1O年～2O年间，河西走廊将建成 1065万kW风电和 1000万 kw火电，意味着陆续有大规模风电机组并入河西电网。大规模风电机组接入电网，对电力系统的影 响很大，其中对电力系统运行电压的影响最直接，也最突出。通过介绍 目前国内风电发展情况，分析风电机 组的运行-ra,，用实际算例说明风电机组对电力系统稳态电压的影响，并提出减少风电对电压影响的建议。 【关键词】 风电机组 电力系统 稳态电压 影响 1 我国风电的发展情况 千万kw的风力发电集中接入电网，在世界范围内都 没有现成的经验借鉴。 随着风电技术的日趋成熟和我国 《可再生能源 本文以大规模风电接入后对 电力系统稳态 电压 法》的颁布实施，近年来，国内风电建设得到长足 的影响为例，说明风电接入对 电力系统产生的影响。 的发展。根据国家发展改革委提出的 “十一五”及 2020年风电发展规划，2010年全国风电装机总量将 3 风电机组的运行特性 达到 5000~／，2020年将达到 30000MW。而从 目前甘 肃风电发展的趋势看，仅酒泉地区就规划在 2020年 目前国内风电场采用的风电机组主要有两种类 建成装机容量 1O5o0Mw的风电基地，所以国家风电 型。① 以异步电机作为发电机的定速风电机组，在 建设的规划 目标有可能提前实现。 运行过程中，需要从电网吸收大量无功功率；② 以 双馈电机作发电机的变速风电机组，运行时可以参 2 风电接入电网的变化趋势 与电网的有功、无功功率调节，但 目前在我国多采 (1)单个风力发电场容量越来越大。国内已有多 用恒功率因数控制方式，即功率因数设为 1．0。 个装机容量超过 1o0M1Il『的风电场投入运行，有一大 当大规模的风力发电通过交流输 电网远距离输 批装机容量在 IO0~400MW的风电场正在规划和建设 送 ，在风 电出力较高时，重载线路会造成线路首末 中。甘肃的安西和玉门两地区，目前规划的风电场 端电压降过大，引起电压水平、电压稳定裕度降低。 已逾千万 kW。 目前，电压稳定极限已成为甘肃河西地区风电场装 (2)风电场接入电网的电压等级越来越高。当 机容量的主要制约因素。 风电场装机容量较小时，一般接入配 电网，对输 电 当然，通过采用一定的无功补偿手段，可以增 网络的影响较小。随着风电场装机容量的增大，国 加电网的电压稳定裕度、提高风电场的最大装机容 内多个在建与规划中的风电场，都采用直接接入 量。但是，在局部电网大量安装并联电容器补偿装 220kV输电网的接入方案。甘肃河西地区千万kw级 置，又会诱发无功过补偿引起的电网静态电压失稳 风电基地的接入，采用风电场直接升压到 33OkV电 等问题。 压等级，然后再接入 750kV电网的方案。风电接入 此外，电网电压稳定性也会影响风电机组的运 容量的增加和接入电压等级的升高，意味着风电接