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摘要：目前，全球能源消耗率逐年上升，大量能源的消耗带来了严重的环境问题，如气候变暖、生态破坏、空气污染等，传统化石能源储量有限。过度开发利用将加速其枯竭的速度。由于长期不埋式发电结构，火电比重过大，导致燃料资源短缺和环境污染日益严重。开发利用可再生能源迫在眉睫。风电在利用各种可再生能源方面具有很强的竞争力。风力发电技术日趋成熟，商业应用水平不断提高。是一种具有大规模开发利用前景的可再生资源。
关键词：风力发电；电力系统运行；影响
导言
在可持续发展的道路上，开发可再生资源是满足当前电力供应需求的主渠道，风力发电就是其中之一。根据风力发电控制系统的工作原理，风速对发电量有一定的影响。随着风速的增加，发电量逐渐增加。风速的增加虽然有助于发电量的增加，但对电力系统的稳定运行有一定的影响。本文将对此进行研究。
1风力发电对电力系统的影响分析
1.1电力系统中风力发电站规模对电力系统的影响
近年来，随着我国能源结构的不断调整，风电项目规模也在不断扩大。特别是在系统化的电网管理结构中，风电装机容量所占的比重通常比较小，即使注意到风力发电所需的电量，也不会对电网产生很大影响。在许多风电项目中，发电厂的规模不会受到限制和标注。但在一些风资源较为丰富的地区，考虑到其地理位置与市中心的差距，电网容量并不是很大，电网本身的抗干扰能力相对较弱。因此，风资源的偏差具有不可控性和随机性。同时，在不可控性和随机性的基础上，也缺乏风电集中预测技术，这进一步加剧了两者之间的相互影响。
1.2风力发电对电力系统电能质量的影响
从风电工程对电能质量的影响来看，主要体现在以下三个方面：谐波效应对电能质量的影响。一般认为风电工程中变转速风电机组并网时，变流器长期处于工作状态。因此，整个结构中的谐波问题加剧了；闪变和电压波动对电能质量的影响。一般认为，在并网风电机组的常规运行中，机组的发电量会发生波动，这一问题扩展到闪变问题和电压波动问题。但深入分析也可以发现，其主要原因在于控制系统和电网的运行。造成这种问题的原因是缺乏控制系统和电网运行不足；电压降效应对电能质量的影响。一般认为并网风机运行时异步电动机频率较高，无功功率直接在电网中吸收。基于此，将对电网的整体测量电压造成严重的负面影响。另外，如果风机数量较大，当风机和弱电网络接收时，电压降会放大，导致电压骤降。
1.3电力系统中风力发电对电能稳定性的影响
一般来说，在电网运行中，只有保证电网运行的稳定性，才能发挥电网的价值。所以从风电并网的优点来看，更多的是在并网点处提高电网的稳定性。
期间，考虑到大面积发电并网问题，还需保证实际注入功率小于并网总负荷功率，参数控制在20%。因此，通过采用并网结构，可以提高电网的稳定性，优化稳态电压分布。从静态电压的稳定限制因素来看，很大一部分原因是负荷特性极限功率的增大。风电场有功功率的影响是负荷特性极限功率增加的主要原因。另外，在建立实际模型时，风电场的无功需求会降低负荷特性的极限功率，从而降低静态电压的稳定性。在此期间，如果供应不足，将加大风电场并网运行的实施力度。
2风力发电对电网影响的解决方案
2.1风力发电规模的科学设计
为了有效解决风力发电规模问题，需要采取相应的措施来解决。目前，国内外对风力发电规模的研究都是以风电穿透功率极限和风电场短路容量比两个指标来判断风力发电规模。在风电穿透功率限值的概念中，需要注意风电穿透功率与风电场装机容量和系统总负荷的关系。它们之间的比值可以决定风电穿透的大小。风电穿透功率限值是风电穿透的最大值，反映了风电场的最大装机容量。在具体分析过程中，该区域风机高度的年平均风速不应小于6/s，因此可以建设风力发电设施。
2.2提高电能质量
为了提高并网后风电系统的供电质量，需要采取有效措施改善电网结构。并网后连接点和电网线路的短路率是影响风电系统电压和闪变的重要因素。公共连接点的短路比与风电系统的电压波动和闪络成反比。短路比越大，电压波动和闪变越小。同时，安装合适的电网线路可以有效地降低电压波动和闪变。当然，电子设备可以用来减少风电场并网对电网的影响。
2.3提高电网稳定性
为了提高整个电网的稳定性，需要计算风速和负荷变化对风电场有功功率和无功功率输出的影响，然后安装群投电容器。但这种电容器不能有效调节电压的连续波动，还需要安装静止无功补偿器。该装置能有效地调节无功补偿功率的大小，并针对电压的连续波动，提供相应的电压支持，提高整个系统的性能稳定性。其次，需要安装超导储能装置（SMEs），该装置具有能量密度高、能快速吞吐有功功率等优点。利用GTO双桥变换器，中小企业可以在四个象限内灵活调节有功和无功功率，为系统缺电提供补偿。这样可以减小输出功率的波动，稳定电压，提高电网的稳定性。
结语
风力发电作为一种绿色能源，具有改善能源结构、经济环保等优点，也是未来能源和电力发展的趋势。然而，风力发电技术应具有与传统发电技术相同的竞争力，并进一步提高其并网性能，减少风力发电并网对电力系统运行的负面影响。
参考文献：
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