【正文】 電的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而使得風(fēng)電場(chǎng)可以有效利用風(fēng)電場(chǎng)的全部無(wú)功能力以調(diào)節(jié)風(fēng)場(chǎng)的電壓，也使得風(fēng)場(chǎng)在運(yùn)行時(shí)不受并網(wǎng)點(diǎn)電壓的制約；同時(shí)在系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)保持并網(wǎng)；在某些需要的場(chǎng)合，減出力和控制有功功率變化率的能力能夠保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，理解風(fēng)電與電網(wǎng)之間的相互影響就變得非常重要。其通過(guò)控制風(fēng)場(chǎng)內(nèi)各風(fēng)機(jī)的有功功率變化率，減緩風(fēng)電場(chǎng)的有功功率波動(dòng)，從而使得電網(wǎng)的調(diào)度和控制更加方便。 通常來(lái)講，風(fēng)電的變化性使得風(fēng)電難以控制和調(diào)度，其有功功率的快速和大幅變化還需要電網(wǎng)的其他電源來(lái) 補(bǔ)償。 為了避免了這方面的問(wèn)題， GE 的 WindRIDETHRUTM 通過(guò)改變風(fēng)機(jī)和變頻器的控制和保護(hù)功能，使得風(fēng)機(jī)具備在電網(wǎng)故障時(shí)的穿越能力 (LVRT)。同時(shí)， 技術(shù)資訊 第 23 頁(yè) 共 41 頁(yè) 這有可能引起連鎖切機(jī)并最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的潛在風(fēng)險(xiǎn)。迄今為止，多數(shù)的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)具備了一定的抗擾動(dòng)性能，當(dāng)電壓跌落到 70%時(shí)，大部分風(fēng)機(jī)被切機(jī)來(lái)保護(hù)風(fēng)機(jī)自身。 在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行期間，除了風(fēng)電場(chǎng)層次（非單臺(tái)風(fēng)機(jī)層次）的無(wú)功和電壓的影響外，電網(wǎng)的擾動(dòng)（雷擊、設(shè)備故障等）也是時(shí)有發(fā)生的。實(shí)際上，當(dāng)風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)的時(shí)候， GE 的技術(shù)也能夠使風(fēng)場(chǎng)具備調(diào)節(jié)無(wú)功功率和電壓的能力，它甚至超過(guò)了常規(guī)的火電廠和水電廠的調(diào)節(jié)能力。 目前， GE 的 WindCONTROLTM 控制管理系統(tǒng)即可滿足這樣的需求。因此，當(dāng)這些風(fēng)機(jī)接入輸電系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)場(chǎng)調(diào)節(jié)各單臺(tái)風(fēng)機(jī)機(jī)端以外電壓的能力就變得非常重要。 先進(jìn)技術(shù)助力風(fēng)電并網(wǎng) 在風(fēng)電發(fā)展的早期階段，風(fēng)場(chǎng)通常應(yīng)用的是定漿失速型風(fēng)機(jī)，企業(yè)只是把少量的幾臺(tái)風(fēng)機(jī)接入到配電系統(tǒng)，通過(guò)功率因數(shù)將風(fēng)機(jī)的機(jī)端電壓維持在允許的運(yùn)行范圍。 而最好的風(fēng)資源卻經(jīng)常位于電網(wǎng)強(qiáng)度弱的偏遠(yuǎn)地區(qū)，這種作用就顯得尤其重要。 我們了解到，當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)的有功功率從零到滿負(fù)荷時(shí)，它對(duì)電網(wǎng)電壓的影響會(huì)愈來(lái)愈顯著。 除此之外，系統(tǒng)強(qiáng)度也是設(shè)計(jì)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)時(shí)需要考慮的重要因素之一，它通過(guò)系統(tǒng)某處的總短路電流來(lái)衡量，從而決定了發(fā)電廠并網(wǎng)點(diǎn)電壓變化幅度。我們知道，電壓的變 技術(shù)資訊 第 22 頁(yè) 共 41 頁(yè) 化（也叫電壓閃變）是電網(wǎng)所不希望的，它會(huì)引起電 能質(zhì)量變差。 在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行期間，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的無(wú)功損耗（ I2X）會(huì)使得電壓隨電流的增加而降低。其中，除了對(duì)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運(yùn)行方式的研究外，還必須分析風(fēng)電場(chǎng)在電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)保持在線的能力。這些可執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)包含：風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓和無(wú)功容量的范圍；風(fēng)電場(chǎng)的調(diào)節(jié)方式（最有效的方式是電壓調(diào)節(jié)方式）；低電壓穿越能力，以保證風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)不跳機(jī)；減出力、有功功率變化率的要求等。在美國(guó)，現(xiàn)在的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)每個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目都包含風(fēng)場(chǎng)特性指標(biāo)；而歐洲的風(fēng)電相對(duì)成熟，對(duì)風(fēng)電的并網(wǎng)早已有了具體的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。為了將此風(fēng)險(xiǎn)最小化，甚至加以避免，在風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的最初階段開展并網(wǎng)研究，對(duì)于保證風(fēng)場(chǎng)的全部發(fā)電能夠安全可靠地輸送到電網(wǎng)是非常重要的。很多風(fēng)資源豐富的地區(qū)相對(duì)偏遠(yuǎn)，當(dāng)?shù)氐?電源少、負(fù)荷低，風(fēng)電并網(wǎng)處的電網(wǎng)較弱。 目前，越來(lái)越多的風(fēng)電正在接入電網(wǎng)，但大量的風(fēng)電接入電網(wǎng)會(huì)使電網(wǎng)面臨一系列的挑戰(zhàn)。此前，中國(guó)最初的風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃是到 2020 年和 2020 年，風(fēng)電裝機(jī)容量分別達(dá)到 5 吉瓦和 30 吉瓦。 （摘自上海情報(bào)服務(wù)平臺(tái)） 技術(shù)資訊 第 14 頁(yè) 共 41 頁(yè) 技術(shù)資訊 第 15 頁(yè) 共 41 頁(yè) 技術(shù)資訊 第 16 頁(yè) 共 41 頁(yè) 技術(shù)資訊 第 17 頁(yè) 共 41 頁(yè) （摘自上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)） 技術(shù)資訊 第 18 頁(yè) 共 41 頁(yè) 技術(shù)資訊 第 19 頁(yè) 共 41 頁(yè) 技術(shù)資訊 第 20 頁(yè) 共 41 頁(yè) 技術(shù)資訊 第 21 頁(yè) 共 41 頁(yè) GE：先進(jìn)技術(shù)助力風(fēng)電并網(wǎng) 現(xiàn)今，許多國(guó)家都把風(fēng)電作為一種清潔的可再生能源去鼓勵(lì)發(fā)展。離岸電網(wǎng)的建設(shè)和評(píng)定應(yīng)根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境約束情況以及安全標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)格編碼來(lái)評(píng)估。 結(jié)論 為了緩解全球氣候變暖，風(fēng)電場(chǎng)的面積將進(jìn)一步擴(kuò)大，離岸機(jī)組安裝量也將有所提升。因此，應(yīng)該全面評(píng) 估離岸網(wǎng)絡(luò)可選安全標(biāo)準(zhǔn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 技術(shù)資訊 第 13 頁(yè) 共 41 頁(yè) 離岸網(wǎng)絡(luò)的安全性標(biāo)準(zhǔn) 離岸網(wǎng)絡(luò)安全和質(zhì)量方面的標(biāo)準(zhǔn)可能與岸上網(wǎng)絡(luò)的不同，這主要基于以下兩個(gè)原因。承受了大量離岸電力之后，陸上電網(wǎng)的容量和安全性所受的影響應(yīng)該得到量化及評(píng)估。對(duì)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)男枨笈c損失影響，也必須在整個(gè)評(píng)估中考慮到。每種配置方案所包括的系統(tǒng)容量和靈活性的確定，應(yīng)該考慮在正常和意外發(fā)生的情況下系統(tǒng)的運(yùn)行和控制。此外，軟件將會(huì)實(shí)時(shí)報(bào)告風(fēng)電場(chǎng)中來(lái)自渦輪機(jī)和電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這項(xiàng)端對(duì)端的解決方案包括發(fā)電進(jìn)度表、確保電網(wǎng)運(yùn)行商和發(fā)電投資組織優(yōu)化整體發(fā)電戰(zhàn)略效率的優(yōu)化工具。相關(guān)的運(yùn)算法則和界面可能會(huì)被考慮納入類似 eterrawind 這樣的軟件包中執(zhí)行。 建議成立系統(tǒng)支持和網(wǎng)絡(luò)咨詢小組這樣的機(jī)構(gòu)。 無(wú)功功率、閃變和諧波 交流電纜具有很高的電容，由此能產(chǎn)生相當(dāng)多的無(wú)功電力，故需要獲得無(wú)功補(bǔ)償。這包括：網(wǎng)絡(luò)布局，合適的連網(wǎng)電壓水平，交流或高電壓直流輸電（ HVDC）傳輸技術(shù)，電纜技術(shù)，無(wú)功功率補(bǔ)償方案，和陸上或海上變電站的數(shù)量及位置。 技術(shù)資訊 第 12 頁(yè) 共 41 頁(yè) 離岸風(fēng)電場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 對(duì)于較大型的風(fēng)電場(chǎng)而言，為確保高效運(yùn)行，有效控制、運(yùn)行和維護(hù) ，連網(wǎng)規(guī)劃尤其重要。 AREVA Tamp。這些成本方面的電力不平衡可通過(guò)采用更準(zhǔn)確的風(fēng)能預(yù)測(cè)軟件來(lái)最小化。這些設(shè)備應(yīng)具備強(qiáng)大的操控功能，如：實(shí)現(xiàn)電壓、頻率的動(dòng)態(tài)控制，系統(tǒng)減震，或系統(tǒng)慣性控制等。未來(lái)風(fēng)電機(jī)組安裝的潛力巨大，人們要求這些機(jī)組具有傳統(tǒng)電廠那樣的發(fā)電規(guī)格，支持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。D 集團(tuán) 部分的解決方案和構(gòu)想。D 集團(tuán)的風(fēng)電專家 Phill Cartwright研究了風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的相關(guān)問(wèn)題，并提出，電力匹配，電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)，標(biāo)準(zhǔn)選擇，收費(fèi)機(jī)制等問(wèn)題應(yīng)予以考慮。其原因在于，海上風(fēng)電場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)明顯：那里具有較高的風(fēng)速；對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響較少；風(fēng)電機(jī)組距離海岸較遠(yuǎn)，視覺干擾很小；允許機(jī)組制造更為大型化，從而可以增加單位面積的總裝機(jī)量；機(jī)組噪音排放的控制問(wèn)題也不那樣突出。他們認(rèn)識(shí)到風(fēng)能可以在極具競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)中長(zhǎng)期起到積極作用：緩解全球氣候變暖，促進(jìn)能源的多樣性及安全性。 （摘自電力資料網(wǎng)） 技術(shù)資訊 第 11 頁(yè) 共 41 頁(yè) 大型海上風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)挑戰(zhàn) 全球變暖狀況引起了人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，可再生能源由此被擺上了發(fā)電設(shè)備的議事日程之首 —— 發(fā)展風(fēng)力發(fā)電。 3 結(jié)論 大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 在并網(wǎng)時(shí)選擇合適的繼電保護(hù)裝置、合理地調(diào)整電網(wǎng)電壓、配備足夠的無(wú)功補(bǔ)償裝置，就能順利并網(wǎng)。A 。 綜上所述，風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償是一項(xiàng)有經(jīng)濟(jì)效益的工作，除了風(fēng)機(jī)內(nèi)的補(bǔ)償外，在每臺(tái)箱式變壓器低壓側(cè)根據(jù)變壓器的空載電流大小增加一組補(bǔ)償電容器并長(zhǎng)期投入，容量按照變壓器空載無(wú)功功率選?。? 以紅松風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)用的 1600/，空載電流為 %，空載損耗 kW，視在額定功率 1 600 kV此外，隨著風(fēng)機(jī)有功出力 的變化，無(wú)功需求也在變化，當(dāng)風(fēng)機(jī)本身的無(wú)功補(bǔ)償不足以補(bǔ)償這些無(wú)功變化時(shí)，就需從電網(wǎng)吸收無(wú)功，這些無(wú)功在流經(jīng)線路時(shí)也會(huì)引起線路損耗。 b． 對(duì)線路及變壓器損耗的影響。 風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功造成的影響如下。 b. 風(fēng)機(jī)的無(wú)功需求量隨著有功變化而變化，一部分通過(guò)自身的無(wú)功補(bǔ)償裝置補(bǔ)償。 風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償 風(fēng)電的無(wú)功需求特點(diǎn)如下。另一方面，低電壓還會(huì)引起軟啟動(dòng)電流值的 技術(shù)資訊 第 10 頁(yè) 共 41 頁(yè) 增加。既要保證風(fēng)機(jī)的出口電壓，又要確保線路上其它用戶的要求。 由于以上特點(diǎn)，在考慮電網(wǎng)繼電保護(hù)和風(fēng)電場(chǎng)的繼電保護(hù)方案時(shí)，只需設(shè)置速斷和過(guò)流保護(hù)，定值考慮躲過(guò)風(fēng)電場(chǎng)最大負(fù)荷電流即可。 b． 風(fēng)力發(fā)電機(jī)為異步發(fā)電機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，風(fēng)機(jī)出口電壓大幅度下降，沒有