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风电并网为何如此之难?

导读: 国家能源局公布数据显示,2015年全国风电弃风率达到15%,成为中国有史以来弃风最严重的年份,而2016年一季度弃风率继续攀升至26%。千亿瓦风电电量被弃原因究竟出现在哪里?

  国家能源局公布数据显示,2015年全国风电弃风率达到15%,成为中国有史以来弃风最严重的年份,而2016年一季度弃风率继续攀升至26%。千亿瓦风电电量被弃原因究竟出现在哪里?

  风电场中的风电机组的运行是利用风能进行发电,因为风能的随机性和不稳定性,加上空气密度、桨距角的变化使得输出功率的平衡性难以得到保证。风速的变化对输出功率的影响最大,而且随机性强,这是导致风机输出功率变化频繁的主要原因。同时,外部原因有塔影效应、偏航误差和风剪切等因素,风机的叶轮转动造成影响,转矩的频繁变化造成风机输出功率不稳定。可以说无论是哪种因素引起的风机输出功率的波动,都将导致系统,特别是风电场附近电网母线电压的波动,严重时还可能引起电压闪变。

  当电网发生故障时,无论是直驱风机还是逆变器都存在低电压穿越的过程,无法提供充足的无功,这样就会造成电网系统电压在较长一段时间内跌幅震荡,从而容易造成大面和脱网事故的发生。鉴于风力发电的不稳定性,国家对于风电并网做了相关规定。

  风力发电并入电网必须使用电能质量监测系统对其进行监测,对电能质量的要求有着明确规定。由国家标准委员会制定的《风力发电机组电能质量测量和评估方法》(GB/T20320-2013)于2014年10月1日正式实施,该标准针对风力发电机组并网前的各项电能质量进行了规定:1、电压波动和闪变;2、电流谐波、间谐波和高频分量;3、电压跌落响应;4、有功和无功功率的测量;5、电网保护;6、电压不平衡度。风电只有满足上述规定的监测,才能进行并网。

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