风能对传输网络的影响

问题1经济运行及对系统备用容量的要求风力的预测精度差使风电功率的预测难度很大。图6给出德国北部地区前一天的风电功率预测和实际测得的风电功率的比较。大的预测误差会给编排第2天的发电计划造成难度解决方法前一天根据气象中心发布的风力预报,电网公司进行相应的第2天各时段的风力发电出力预报。之后电网公司再根据此预报,到日前电力市场中作为一个发电商以现货市场价卖出风电量。第2天实际运行时,由于风力预测误差造成的实际发电量和前一天所编排的发电计划的差别将由常规电厂提供的备用容量补上。稳定性2问题小干扰稳定问题低频功率振荡是各个大型同步电力系统的常见问题。风电电源,尤其是海上风电场,往往远离负荷中心,通过相应的长距离输电系统跨区输送电力。潮流的增大有可能一定程度上影响整个系统的小干扰稳定性。回答目前广泛采用的增强系统小干扰稳定的手段,例如励磁机附加PSS(powersystemstabilizer)、在FACTS控制系统中附加功率振荡阻尼回路及增设串、并联补偿设备等,有助于改善上述弱化了的功角稳定性。3问题电压稳定电网运行必须考虑大片区域风电机组切机带来的电压稳定问题。常规的大容量发电厂退出运行时,系统由于突然失去大量无功注入可能存在电压崩溃的危险。如果被切的风电场机组属于感应发电机类型,其切机后果恰相反,可能造成相当数量的无功富余。此外风电电源(尤其是海上风电场)往往处于远离负荷中心的电网边缘,与电网之间的AC连接相对较弱,切机造成的瞬间无功富余无法由内陆地区的电力系统有效消化。故障后,整个弱连接系统可能会因为过多的无功富余有过电压的危险回答因此,有必要在风电场的接入点选择性地安装快速无功补偿设备,如SVC(静止无功补偿器)、STATCOM(静止无功发生器)等,以提供必要的无功和电压控制[6]4问题常规电力系统中,发电厂有义务根据电网的电压波动和频率波动随时调节发电机的无功及有功输出。这对维持系统电压和频率的稳定及抑制系统电压和功率振荡有着重要的意义。然而现行的电网运行规程在这一点上一般对风电场并没有要求。当输电网中发生三相短路时,会造成大面积电网中电压下降,从而会造成一大片区域内风电机组瞬间与电网脱开回答为此,德国2003年8月启用的新的风电机组接入标准规定,在电压骤降后,在图4中实线的上方不允许风电机组跳开[5]。输电瓶颈问题5问题当前的德国输电网架构很大程度上是基于负荷和电源就地平衡的原则,避免长距离重载的电力传输。由于风力发电大部分位于德国北部海边风力资源充裕的地方,而负荷中心在西部和南部内陆地区,大风天气时风电出力增加,会造成严重的南北轴向输电瓶颈回答这迫使电网公司采取措施加强输电系统。目前在发达国家中,由于环保的压力,新建线路走廊已经几乎没有可能,只有在运行上采取措施和通过改造现有线路,来提高输电容量。改造线路的措施包括加高杆塔或拉紧导线,以提高线路应力,进而提高弧垂高度。此外,还可用低弛度耐热新材料导线来更换传统钢芯铝绞线等。