Page 113 - 高山风电场工程建设实践与运维管理

第四章 风电场运行与维护

的调节能力和承载能力相对较低。尤其针对上海等需要在未来发展期间提高区外
来电比重的地区，倘若区外来电调节能力相对较低，将会进一步增加电网调节的
难度。此外，城市国际化发展又进一步影响了我国部分地区负载率以及峰谷差，

进而显著增加了电网调节控制的难度与压力。因电网非高峰时段对电网调节提出
了更高要求，因此电网原有的调峰能力余额成为电网允许接入最大综合风电场容
量的约束。
2. 对电网电压的影响

风速具有随机变化的特点，不同时刻风速各不相同，因此大型风电场输出
功率通常具有较强的波动性。大型风电场运行期间，风电机组通常会持续启动或
停止，电压的波动以及闪电都会影响最终电能质量。大型风电场内部结构拥有众
多精密电子元件，这些电子元件会为电网带来谐波，并且电抗元件与并联电容还

会进一步扩大谐波效应，对电网产生的影响。为确保电网电压的稳定性，需要工
作人员在大型风电场不同运行工况下利用仿真软件计算大型风电场电压波动转变
以及谐波问题。不同规模的风电场因上述现象带来的影响各不相同，少数规模较
小的风电场不会因上述现象造成重大影响，但随着规模的不断扩大，我国大型风

电场数量越来越多，部分大型风电场电压波动以及电压闪变可能会超出国家相关
标准。
倘若大型风电场应用的是异步发电机，则需要在运行期间建立磁场，从而确
保局部电网电压水平能够得到有所下降。大型风电场无功需求会减少负荷特性的

极限功率以及静态电压的稳定性，我国目前大多数大型风电场采用的都是异步发
电机，向电网输入功率的同时会从电网吸收较高的无功功率，可能会增加电压崩
溃等不良现象的发生概率。倘若系统无功供给相对较多，则可增强风电场并网的
静态电压稳定性。然而随着大型风电场入风电容量的不断增加，倘若系统难以提

供足够的无功功率并且在没有落实各项科学合理的电网规划下，将会出现电网接
纳风能不能适应风电规模发展的现实困境。
3. 对电网稳定性的影响
配电网功率为单向流动，但风力发电系统的接入会改变这一特性。风力注入

功率增加的同时，可能会致使局部电网电压超出安全范围，最终出现电压崩溃现
象。异步发电机并网系统当中，通常需要风电系统从电网吸收大量的无功功率。
为确保无功功率平衡，需要为每台风力发电机配备矫正装置。常用的校正装置主

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