网时,合闸瞬间的冲击电流不会对发电机和电网安全运行产生太大影响。然而对于小容量电网,风电场并网瞬间电网电压将大幅度下跌,从而影响电网中其他电气设备的正常运行,而且有可能造成电机保护开关动作,甚至将影响整个电网的安全稳定运行。目前通常采用装设软起动装置以及风机非同期并网来减小冲击电流,但这会给电网带来一定的谐波污染。
32对电网电压的影响
风电出力大小随风速而变化,同时由于风能资源分布的限制,国内风电场大多位于电网末端,网络结构比较薄弱(短路容量较小),风电出力的波动会使其吸收的无功相应变化。若风电场容量较大,当系统电压水平降低时,由于作为无功补偿装置的电容器组装设在机端,而无功补偿量又与接入点的电压的平方成正比,因此无功补偿量下降。此时风电场本身就缺乏无功支撑,而无功补偿量反而减少,导致风电场对电网的无功需求进一步上升,电压水平加剧恶化,造成电压崩溃,这时部分风电机组自身低电压保护动作而停机。风电机组停机后,风电场的有功出力降低,无功需求相应减少,系统失去这部分无功负荷又容易导致电压水平偏高。因此,并网风电场可能引起局部电力系统电压失稳。总之,风电场在并网运行时必然会对电网电压质量和电压稳定性造成影响。另外,正常并网运行时,若无功补偿不足,有功和无功潮流都有可能发生反向,逆潮流可能会引起继电保护装置误动作。
33对电网电能质量的影响
随着风电装机容量的不断增加,风力发电对电网电能质量的影响得到了广泛关注。风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率呈波动性,可能会对电网的电能质量产生影响,如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。目前风电机组大多采用软并网方式,但在启动时仍会产生较大的冲击电流。另外当风速超过切出风速时,风机会退出运行,出力从额定值变为零。如果整个风电场所有风机几乎同时动作,这种冲击将对配电网造成十分明显的影响。此外,风速的变化和风机的塔影效应都会使风机出力发生波动,而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于25Hz),因此,风机正常运行时也会给电网带来闪变问题。
34对电力系统稳定性的影响
电力系统稳定性是指在给定的初始运行方式下,一个电力系统受到物理扰动后仍能够重新获得运行平衡点,且在该平衡点大部分系统状态量都未越限,从而保持系统完整性的能力。在
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风电渗透率高的电网中,需要分析系统稳定r