风电场与电网的匹配-风电场穿透功率极限的确定及其探讨

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1、《宁夏电力}2009年第1期风电场与电网的匹配——风电场穿透功率极限的确定及其探讨王军(宁夏天净风力发电股份有限公司，宁夏银川市750011)摘要：围绕风电场穿透功率极限，概括提出几种风电场穿透功率极限的计算方法，并结合实际算例，进行计算方法之间的对比分析。关键词：电网；风力发电；穿透功率中图分类号：TM614文献标志码：B文章编号：1672—3643(2009)O1—0053--04Confirmationofthebestmatchingbetweenthepowergridandwindp

2、owerfield‘-_·。·。_。·。——thepenetratingpowerlimitofthewindpowergeneratingfieldWANGJun(NingxiaTianjingWindPowerGenerationElectricityJointStockCo．，LtdYinehuan，Ningxia750011，China)Abstract：Accordingtothehmitofpenetratingpowerinthewindpowerfield，putsforward

3、somecalculatingmethodsofthelimitofpenetratingpowerinthewindpowerfield，combines’vitIltheexample，analyzesthecontrastinthecalculatingmethods．Keywords：powergrid；windpowergeneration；penetratingpower1引言准煤耗，评估装机容量lO万kW，年发电量2．3亿kW·h的风电场的环境效益，每年可以节约标准煤大约8．74万

4、t。相我国是一个风力资源非常丰富的国家，据研究资料介当于原煤18万t，可减排烟尘1150t、灰渣2．76万t、二氧绍，全球可开发利用的风能达2x100kW，而我国大陆地区化碳26．5万t、氮氧化物t035t、二氧化硫1403t。如果风电就有2530x105kW。东南沿海、内蒙古北部、新疆、甘肃等地可以避免的污染成本量为0．18元／(kW·h)，则上述10万区属于风能资源丰富的地区，平均风速不小于6m／s，有效风kW风电场的环境效益估计每年约4000万元，其社会效益能密度不小于200W／m"，有很

5、好的开发利用条件和前景。更是无可估量。风能属于可再生能源。从可持续发展角度看。选择风力同时，风又是一种过程性能源，具有较大的随机性和波发电可以延缓煤、石油、天然气等常规能源日益严峻的枯竭动性、风能密度又很低，这对风力发电的发展带来了一系列趋势。如果人类不改变以化石能源为主体的能源结构，势必不利因素。尽管如此，目前风力发电不仅是风能利用的主流形成对数亿年来地球积累的生物化石遗产大规模的开掘和形式，也是在新能源开发利用中技术最成熟、发电成本日益消耗，从而导致有限的化石遗产的枯竭。降低、商业化规模最大

6、的发电方式。可以预测，随着世界环风力发电具有明显的环境效益，主要表现在它不排放境的日益恶化和常规能源的日益枯竭，风力发电在未来的任何有害气体和不消耗水资源。如果按照380g／(kW·h)标能源结构中将占有越来越重要的地位。收稿日期：2008—07—10作者简介：王军(1972一)，男，工程师，从事风力发电生产管理工作。·53·《宁夏电力)2009年第1期风电场与电网的匹配——风电场穿透功率极限的确定及其探讨目前，风力发电的主流形式是大型并网型风力发电机即指系统中，不导致系统出现异常情况的风电场装

7、机组，因为风能的特性，风力发电机组并网运行时，对电网有容量占系统总负荷中的最大比例。它是从全电网角度出发，一定的影响。风力发电机组单机容量很小，对于一个大电网目的在于确定风电对系统频率的影响。风电场穿透功率极影响可以忽略，但对于一个风电场来说，它由几十台、上百限的确定，无论从能源、环境角度考虑还是从风电场运营商台机组组成，总装机超过几十万kW，对于一个容量不大的或风电机组制造商角度考虑都有着非常实际的研究意义和弱电网，就会造成不可忽视的影响。一般来讲，风电场对电可持续发展的战略意义。网的影响程度

8、与风电在电网中所占的容量比例有关。一方3．2风电场短路容量面，风电场一般远离负荷中心，所在电网结构中可能相对薄风电场与电网的接入点发生最严重的短路故障(三相短弱，另一方面，风又具有随机性，间歇性和不可控特性，大规路，它是对称故障，但是故障时的电流比别的短路故障形式大模风电的接入，会对局部电网产生影响。得多，所以被认为是最严重的短路故障)时所对应的容量。风电场对电网稳态频率的影响是指电网受到扰动后，3．3风电场短路容量比从一个稳态频率到另一个稳态频率的情况，而不考虑期间风电场额定容量对风电场短路容