cp0415“十二五”期间大规模风电并网对福建电网的影响及对策

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1、“十二五”期间大规模风电并网对福建电网的影响及对策杨晓东，石建，刘峻，林章岁（福建省电力勘测设计院系统设计部，福州350003）摘要:以福建电网福清、平潭和莆田风电大规模开发为背景，针对风力发电场并网后对电网电压偏差与变动、暂态稳定性、电网频率、短路电流的影响进行了计算和分析；根据风电接入系统后出现的问题，从规划设计的角度提出改善风电场对电网影响的措施和建议。关键字:风电接入;变速恒频;电压变动;稳定性ImpactandcountermeasureofLargeScaleWindPowerIntergrationinFujianPowerSystemYANGXiao-dong，SHI

2、Jian，LIU-Jun，LINZhang-sui(FujianElectricSurveyandDesignInstitute，Fuzhou350003,China)Abstract:Underthebackgroundthatlarge-scalewindfarmsbeingintegratedintoFujianPowersystem,computationandanalysisoninfluencecausedbywindpowerIntegrationisperformedinrespectofvoltagedeviationandfluctuation,transient

3、stability,systemfrequency,short-circuitcurrent.Theproblemstobenoticedisanalyzedandsuggestiontoimprovetheinfluencecausedbywindpowerisproposed.Keywords：WindpowerIntegration;variousspeedfixfrequency;Voltagefluctuation;Stability.1引言2研究背景及计算条件福建省境内风能资源具备大规模开发的潜2.1研究背景力。风力发电具有随机性、波动性的特点，大规2010年底，福建陆上

4、风电总装机达847MW，模风电并网后可能会影响系统电网电压水平，导假定“十二五”期间福建风电装机规划增加致系统所需备用容量增加和系统暂态稳定性、电1558.5MW，新增容量主要分布在福州、莆田、泉[1]-[4]压稳定性改变等一系列问题。州、漳州地区，至2015年福建风电规模达到约本文针对“十二五”期间福建电网风电大规2400MW。模开发的实际，研究风力发电场在并网过程中对2.2风电场模型电网电压波动、电网频率、电网电压稳定性和暂风机模型：研究采用中国电科院开发的态稳定性等的影响，揭示大规模风电并网应注意[3]PSD-BPA软件。计算中采用以下两种风机模型的主要问题，从规划设计的角度提

5、出改善风电场（1）恒速异步风力发电机组、（2）变速恒频风电对电网影响的相关措施建议。机组（目前BPA软件仅提供GE双馈机型）。规划1风电场的机组均按机端电压0.69kV、单机容量10%。而且福清、平潭、莆田地区部分母线电压不2MW、变桨距考虑。能控制在额定电压的－3%～+7%。风电升压系统模型：考虑两级变压，即考虑(2)如果风机运行中功率因数可以保持在发电机－变压器组、升压站以及低压电缆。0.98（即持续发出无功），公共连接点的电压偏2.3主要技术要求差较功率因数为1.0时更小，最大偏差可以控制根据《国家电网公司电力系统电压质量和无在4%左右。而且母线电压也可以控制在额定电压功电力管

6、理规定》、《国家电网公司风电场接入电的－3%～+7%。网技术规定（修订版）》（下文称《技术规定》），3.1.2风速变化对系统电压变动的影响风电场接入电力系统后，应满足如下基本要求：风力突增和风力突降是两种较为极端的风(1)发电厂和220kV变电站的110kV～35kV力变化情况，由于两种情况下风机的出力特点、母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定控制手段等有所不同，因此对两者分别进行计算电压的-3%～+7%。风电场并网点的电压正、负偏分析，考虑的风力变化如下。差的绝对值之和不超过额定电压的10%，一般应突增情况一：不控制风电场功率变化率（最为额定电压的－3%～+7%。大变化率取d

7、P/dt=0.45p.u./s），也没有采用动态无功补偿措施；(2)风电场在公共连接点引起的电压变动突增情况二：如果控制风电场功率变化率在d(%)应当满足《技术规定》的要求。0.05p.u./s以内，不采用动态无功补偿措施。(3)风电接入电网后，电网安全稳定水平应突增情况三：按照《技术规定》推荐值，风满足《电力系统安全稳定导则》中有关功角稳定、电场功率变化率在0.0033p.u./s以内，不采用动态电压稳定、频率稳定的要求。无功补偿措施。(4)风电接入电网