梁树乐
赛富电力集团股份有限公司 广西南宁 530000
摘要：风力发电会受到外界的影响，无论是风速、天气、温度，都会影响风电的发电效率，但是，风电作为一种取之不尽的能源，有着绿色环保的优势，是一种重要的发电方式。本文就研究风电大规模并网对电力系统调度的影响，首先，分析了风能发电的特点；然后，研究在风力并网后对电力系统调度的影响；最后，研究如何做好相关工作，降低风电的影响。
关键词：大规模风电并网；电力系统；影响；分析
引言
风力发电作为一种清洁的发电方式，在我国已经得以广泛的运用。相比于传统的火力发电的方式，风力发电能够节省更多的能源，且投入的成本较低，适用性较强，在我国许多地区都可以运用。本文对风电新能源发展与并网技术进行了深入的研究与分析，并提出了一些合理的措施，旨在提高风电新能源的使用质量，更好地结合并网技术，对风电发展中出现的问题进行解决，促进我国风电技术的发展与前进。
1风电新能源的基本特点概述
风电作为一种新能源，其工作方式是利用相关的设备将风产生的动能转为成为电能，而风能是一种清洁的、可再生的能源，风电近些年来在世界范围内受到各个国家的重视，我国也正在大力开展风电建设。从世界范围来看，经过相关的计算表明，世界当前可利用的风能资源储量比水力资源高出10倍左右。我国的风能资源也非常丰富，可以供开发和利用的风能储量超过10亿kW，我国目前风电装机超过2亿kW。风能是一种具有代表性的无公害、可再生的清洁能源，风电在一些水资源匮乏的地区发挥着重要的作用，例如我国的沿海城市、草原牧区、山地高原等地区，都非常适合使用风力发电的方式提供电力能源。
2风能的优势和不足
风能是一种全新的清洁能源，拥有巨大的储量，有着巨大的应用前景。但是，由于风能的各种特点，导致风能的应用存在很大的问题，尤其是缺少集中性和可操作性，并且风能的稳定性上也有很大不足。在风电并入主干电网时，风电的不稳定性就会对电网产生巨大的影响。（1）缺少稳定性。风力是有明显不可预测性的，无论是风力的大小、方向，以及能否起风都很难预测，从而使得风能发电也并不能像火力等传统发电方式能够进行有效地控制，所以，风能发电都有随机性、间歇性的特点。这就导致风电的质量较差，无论是频率、电压，都难以保持稳定的状态。（2）风能无法储存。风能并不能像其他发电形式那样储存，因为风能发电只能在有风的天气中进行，并不能像水电和火电一样储存起来。为了避免因为风能发电的间歇性导致对电网的影响，一般会给发电机组安装储能设备，于是，增加了风能发电的成本。（3）电厂的位置相对偏远。我国绝大多数风电场都在西北、华北和东北地区，这些地区拥有十分丰富的风能资源，有较好的风力发电前景，但风能发电场所所在的地理位置和其他的发电厂相对比较偏远。所以，在风能并网时，需要较大的投资。
3风电并网技术探讨分析
3.1风电并网仿真技术分析
风电并网技术能够建立起一个模型对实际的风力发电系统的运行进行全过程的模拟，从而能够使技术人员对风电系统运行产生更直观深入的了解，以便于发现系统中存在的漏洞。目前我国有着多种多样的风电机组，不同的风电机组之间的特性也不同，所以对普遍适应性较强的通用模型建立是有很大难度的。同时大规模不确定性风电在末端电网中的集中接入问题，使目前仿真方法已经难以适应实际的需求。目前我国针对多种类型的风电机组，已经建立了超过150种不同型号的风电机组仿真模型，都是以实测参数作为主要依据，经过技术人员的计算，目前误差能够控制在15%左右，这使得我国风电并网仿真技术有了很大的发展，已经走在了世界前列。我国大规模的风电并网仿真需求基本能够得到满足，对于我国的风电建设产生了很大的推动作用。
3.2风电功率预测技术分析
风电功率预测技术是风电并网中的一项重要技术，是指在一定时间段内对风电的功率进行预测，通过建立相应的数字模型的方式进行预测能够帮助技术人员更好地掌握风电波动的规律，从而能够对风电的不确定性对风电系统造成的影响进行控制，使风险在可控范围之内，对于风电系统的稳定性和可靠性有很大的帮助。风电功率预测技术分为超短期功率预测、短功率预测和中长期功率预测三种模式。超短期的功率预测一般是在指5个小时的时间段，短期功率预测的时间段一般为三天。功率预测能够使技术人员更好地对风电系统的功率进行调节，使其输送功率始终保持在一个平衡的状态，是风力发电厂提高经济效益的有效措施之一。目前我国的风电场已经能够熟练地运用短期功率预测技术，预测技术中包括统计方法、物理统计方法和物理方法，我国对风电功率的预测方法已经经过了多年的实践与发展，已经形成了一套完备的、有效的风电功率预测体系，使用了多种预测方法建立了混合式的风电功率预测模式，解决了风电系统历史数据丢失、风电场情况较为复杂的难题，使我国的风力发电厂的功率预测结果准确性有了很大的提高，在很大程度上提高了风力发电厂的综合经济效益，对风力发电厂的发展产生了很大的影响。
4风电场大规模并网下调整策略
4.1提升电能的质量
很多补偿装置都拥有提升电能质量的功能，可以有效控制风能发电过程中出现的电压波动和闪变问题。目前，常用的设备包括SVC有源滤波器、动态电压恢复器等。从理论上讲，电压对闪变所导致的危害是有决定性作用的；电压波动主要与电网负荷量的变化和短路容量有关。如果电网短路容量是一定的，那么，如果电网中无功负荷存在剧烈的波动，就很容易导致闪变的出现，从而对电网的稳定性造成进一步的破坏。因此，为了能够对闪变进行有效的控制，就需要控制电压，所以，目前，方法是通过安装无功补偿装置，避免电网出现过于严重的波动，达到从源头上抑制闪变出现的目的。
4.2改善风力发电厂规模
在风电大规模并网的背景下，电网必然会受到风电的影响。假如风电并没有占据较大的比例，或者风电机组注入的功率很小，则电网能承受风电所带来的不稳定，风电并不会制约电网的发展。但实际情况中，风电是大规模并入电网的，而且，风电相对发达的地区往往人口稀少，所以，电网的结构本身会比较薄弱，导致风电会占据电网较大的比例，从而导致电网潮流分布改变，以及改变电网的节点电压，无论是波动还是闪变，都会对当地的电网产生极大的作用。同时，风速甚至会导致风电机组停止发电，进一步提升了调度的难度。虽然目前利用气象、超级计算机能够对天气做出一定的预测，但是，依然不能满足电网调度的要求，导致风电大规模并网之后，仍然会对电网有极大的干扰，而且难以控制。因此，可以采取控制风力发电厂规模的方法，降低风电对主电网的最大注入率，并在未来的建设中不断改良主电网的建设，提升主电网对风电波动的控制和承受能力，保证电网的稳定。
结语
综上所述，为了更好地推动我国风电新能源的发展，需要对其并网技术进行深入的研究，从多个角度、多个层面不断完善并网技术，提高风电系统的稳定性、可靠性、安全性，为我国发电行业作出更大的贡献，确保我国电能产业可持续发展。
参考文献
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作者简介：梁树乐（1981-），男，广西南宁人，汉族，本科，工程师，主要负责变电站设计工作。