摘要：新时期以来，我国风电装机总量不断攀升，这一绿色能源要想为企、为民所用，需要接入电网来实现。风电受到其输出稳定性等层面的影响，在接入电网之后会对电网系统产生一定的冲击，进而导致电网供电稳定性产生波动。平抑大规模风电介入后对电网调度运行的影响成为一个重项问题。本文就大规模风电接入对电网调度运行的稳定性、控制性能层面的影响进行了分析，并就大规模风电接入对电网调度运行的未来研究和发展趋势予以了前瞻，将为大规模风电接入的应用及发展提供一定的参考。
关键词：大规模风电；电网调度；运行
随着人们越来越关注环境问题，新型能源发展备受关注。作为新型能源之一的风能，得到了较好的发展。据悉，截止到2019年12月，我国的并网风电机组装机容量超过了1.94亿KW，占全部发电装机容量的10.1%。风力发电相比传统的火力发电，具有无污染，节约能源，可持续发展的优势。在实际的运营过程中，大规模风电的接入将会在一定程度上对电网的调度工作产生一定的冲击，净负荷上的变化易导致电网调度的稳定性上的问题[1]。因此，在大规模放电接入电网之后，围绕着净负荷的的调度将贯穿于始终。本文将从稳定性及控制性能两个层面予以探索，将为问题的解决和研究的发展提供一定的参考。
1大规模风电接入对电网调度运行的稳定性影响
我国电网经过几十年的持续建设和不间断的运营优化在电网规模及运营性能上已居于世界的前列。与此同时，电网的并网容量也在不断的提升，以风电为代表的清洁能够大规模入网在带来环境、经济效率红利的同时，也会对电力系统的稳定性造成直接的冲击。在这一点上在小干扰稳定层面的体现更为明显。风电在运行的过程中有着其局限性，其容易受到天气等因素的影响而导致电能产出上的波动，在风能充足的情况下电能产生是稳定的，但在少风或无风的状态下风电设备的电能产出就十分有效，而这也导致其对外并网电能供应上的不确定性。电网调度运行的过程中发现，风电的接入状态也会动电力系统的智态稳定带来一定的冲击[2]。
智态稳定能够在电网调度过程中系统遭受明显干扰后的一种自动恢复能力。就电力系统的理论而言，其需要同步电机功率角或异步电机转差角在一定值之间。电网的拓扑结果会受到风电大规模接入电网对智态稳定的影响，在非理想状态下，这一接入容易导致在稳定性层面上的下降。风电系统中的感应电机与传统的同行部发电机之间存在着显著的结构差异，这也就导致在风电运行出现故障之后，会对风电系统的惯性与潮流分布特征产生一定的影响，导致对于系统智态变化的冲击增大。
2大规模风电接入对电网调度运行的控制性能影响
电网的传统的输送方式也会在风电的大规模接入之后遭受到一定的冲击。风电的强变化会在一定程度上导致整个电网系统调频压力上的升级。通常情况下，风电的接入会导致电网下性能层面上的波动，为更好地实现对频繁调节行为的抑制，成为实践工作中的一个重点。在风力机组的运行过程中，可针对性地实施控制区运行性能评估，对机组出力波引发的电网频率性能进行数据分析。近几年的研究资料显示，对风电接入前后的电网机组出力调节增量的对比来进一步地实现对控制区性能的控制。
风电接入对电网频率的影响还体现入网后的潮流变化上，这是导致电网出现不稳定的主要成因之一[3]。
在基于电网本身的性能而进行的分析中可以发现，电网运行期间的负荷并实施固定的，去负荷本身也会呈现出一定的变化。一旦在运行的过程中电网在负荷层面出现一定的变化，将会导致电网的负荷随之出现上升或者下降。在这种情况下就需要发挥电网自身的机组调节机制来实现对于负荷的平抑。风电的接入将导致机组调节中的问题变得更为地复杂。在大规模风电接入之后，应对风电与平衡负荷之间的关系（即净负荷波动）进行总体上的分析，并以此来完成对于电网的调节。电网工作人员需明晰风电与平衡负荷之间的总体概率分布规律，通过对不含风电的负荷（纯粹负荷）与净负荷的概率分布，便能够较为精准地掌握大规模风电接入之后在电网层面的冲击。在实际的调控作业当中，通过这一方法可以发现在不同时间窗口下净负荷的变量要显著地高于负荷的变量，但净负荷的变化量要显著地低于与负荷变化量的直接相加。这一运行的结果也从侧面说明了大规模风电接入后对电网的影响。在对这一问题的深入研究中发现，大规模风电接入电网后的消纳很大程度上与风电本身的变化被电网负荷的变化所中和而导致[4]。
3大规模风电接入对电网调度运行的未来研究和发展趋势
随着风电规模的不断增长，这一接入的总量也会不断地攀升。在大规模风电接入之后的影响会在风电接入总量及频率更高的情况下被进一步的放大。因此，应结合风电接入之后对稳定性及控制性能上的影响来寻找在电网调度中增设风电场安全容量的方法。除此之外，在电网调度的过程中也从充分地找寻应对大规模风电接入中的设备研发，通过调控优化及性能提升等方式，将大规模风电接入后在稳定性及控制性能层面的影响降到最低。同时，要开展对风电功率并入电网的预测研究，通过模型的构建+实践的总结，找到最优平抑方法并实现在载入前风电系统及电网系统的预准备工作，减少接入后的被动调控和处理。
4结束语
风力发电无论对人们的日常用电还是对重污染空气的改善都有着积极的作用，因此用风能等新能源发电代替原有的火力发电是未来的发展趋势。但是要确保风力发电的大规模并网，保证风力发电行业的长久稳定发展，必须要做好电网调度管理工作。对于电网工作人员而言，需要能够对风电接入的电网影响进行深入的研究，这样才能够促进风能的进一步转化，最大程度上的实现效益上的共赢。
参考文献：
[1]钱峰,陈艺,刘俊磊, 等.大规模风电接入的电力系统协调控制策略[J].广东电力,2019,32(11):12-18.
[2]桑丙玉,姚良忠,李明杨, 等.基于二阶锥规划的含大规模风电接入的直流电网储能配置[J].电力系统保护与控制,2020,48(5):86-94..
[3]曹阳,刘巍,张一群.风电大规模接入电网事故分析与探讨[J].中国电力企业管理,2020,(1):44-47.
[4]邱剑洪,林寿南.海上风电发展现状及大规模接入对电网影响分析[J].电工电气,2019,(12):74-76.