分散式风电并网的管理规划

分散式风电并网的管理规划

宋伟

身份证号：130322198209240057

摘要：目前，我国风力发电厂主要集中建设在东北、西北、华北这种风能资源富足地区，这种大规模集中式电力开发最大的困难就是电力外送的问题，因此，为了顺应社会的发展需求，分散式风电应运而生，这代表着风力发电开辟了一个全新的建设发展模式，有效地解决了偏远落后地区的用电难问题。

关键词：分散式;风电并网;管理规划

引言

在分散式风电并网规划过程中，需要重点考虑的方面有两个，即选址和定容。选择地址时，除了要明确相关的因素之外，还要掌握选址要点。在定容时，要保证所选的定容方法合理可行，从而使最终确定的装机容量满足并网要求。

1分散式风电的特点

1.1分散式风电的优点

分散式风电对环境具有较强的适应性，在绝大多数地形地貌中均可应用，由此使得风能的利用率得到显著提升；由于分散式风电的容量相对较小，从而使其占地面积也比较小，这在一定程度上节省了空间，减少了土地资源的占用；对于用电需求不足的地区，采用分散式风电，不需要改造电网，工程造价低，有利于输电需求成本的降低。

1.2分散式风电的缺点

在肯定分散式风电优点的同时，其缺点也不容忽视，如分散式风电接入电网容易引起电压波动，风电机组与接入点之间的距离是波动幅度的决定性因素；分散式风电并网时，会造成谐波污染；若是分散式风电在调峰较为困难的地区使用，会使调峰问题加重；分散式风电并网后，会对电网中的继电保护装置造成不利影响。

2分散式风电并网的规划

如果将分散式风电并网，就可以就近消纳掉分散式风电产生的电能，直接将电能接入配电网，不仅可以避免潮流压力带给配电网的直接损害，还能够有效减少在远距离运输中电能的耗损问题。虽然分散式风电并网后的优点很多，但是随之而来的问题也不少，由于风力发电会产生电荷，如果将它直接接入配电网就会造成整个电网电压的不稳定，极大可能出现电压闪变的情况。如果不能够保证电能的质量，那么分散式风电对配电网也会产生相应的影响。

在进行分散式风电并网规划选址时，可将距离市区或是农田边界附近作为首选位置，然后与土地规划部门取得联系，根据测绘地图上标注的土地性质，借助三维地图辅助工具，在标注的区域内对风电机组的机位进行初步确定；随后工作人员应当进行实地考察，利用定位装置，对机位之间的距离以及机位与附近建筑物之间的距离进行复核；在对分散式风电机组的机位进行选择时，应当确保所选的机位处于建设用地的范围以内，并尽可能避开如下区域：多水沼泽、基本农田、矿区、风景区、文物保护区、林区、军事区等。需要特别注意的是，不得跨河在河流两侧进行选址，更不可以将机位设置在背风口。

分散式风电并网规划中的定容方法。在选好机位建设的位置后，就要进行对分散式风电机组定容，定容是整个分散式风电并网规划中至关重要的一步，如果容量确定的不准确在分散式风电并网之后会对配电网造成极大影响，或不允许接入电网。在确定分散式风电机组容量的时候，要根据电网负荷的性质、运行的特点以及风电的出力特征等方面的因素进行充分考虑。到目前为止，在多种定容方法中负荷分类法、混合模型法、定容方法这三种定容的方法最常用也最具有代表性。

2.1负荷分类法

用负荷分类法进行分散式风电机组定容时，首先要确定电网中的主要负荷是Ⅰ类负荷还是Ⅱ类负荷。当Ⅰ类负荷为电网中的主要负荷时，可以将电网运行的最大负荷定为机组的容量。为了确保电网中Ⅰ类负荷的供电可靠性，在主电源出现故障时，备用电源将会紧急投入使用，保障电网不受到直接影响，供电设施能够正常的运行。当Ⅱ类负荷为电网中的主要负荷时，可以将电网运行的最大负荷的60%～70%定为机组的容量，这是为了确保电网中Ⅱ类负荷的供电可靠性，需要用双回路电源为其进行供电运行，这样，即使其中一个发生故障时，另一个电源依旧能够进行供电。

2.2混合模型法

该定容方法的核心是统计分析模型，主要由以下两个部分组成，一部分是固定效应，另一部分是不包含随机误差的随机效应。据此，可构建包含电网负荷及风电出力在内的模型，并利用统计分析的方法，将相关数据代入模型当中，从而确定出风电机组的最佳装机容量。该方法中的关键数据为电网负荷数据及测风数据。通过该方法能够在相对较短的时间内找到最优的匹配系数，这个系数与变电站的平均负荷变化有关，与最优匹配系数相对应的风电机组装机容量就是变电站可接纳的分散式风电最大装机容量。

2.3定容方法

当分散式风电机组的建设位置选好之后，便需要对机组的装机容量进行确定，这是并网规划的重中之重，必须予以高度重视。如果装机容量不合理，则会在并网后，对电网造成不利影响。在对风电机组装机容量进行确定的过程中，应当对电网的运行特点，及其负荷性质等因素加以充分考虑，同时还要分析风电的出力特性。目前，可用于确定分散式风电机组装机容量的方法相对较多，其中具有典型性和代表性的方法包括混合模型法、负荷分类法以及模拟法。下面分别对这几种方法进行分析。

3分散式风电并网的技术

3.1优化规划技术及运行控制技术

风电作为不具稳定性的电源在并入配电网不同的地方和容量时，会对电网系统的电压稳定性和潮流分布以及网损量产生不同的影响，这就要求更高的监管系统和继电保护系统。正确的选址会增强电网的安全运行性和稳定性，不合理的选址则会减弱稳定性，降低电网中的负荷率，增加网损量。除此之外，分散式风电并网规划还要根据电网中负荷的情况进行合理的电网布局，使分散式风电机组的定容达到最大化，在电压稳定、高可靠性的前提下提高经济利润。分散式风电的能量来源与风电本身的不确定供应有关，处理不好风电的接入量的问题会关系到电网的稳定性，由于风电资源的变化幅度较大，风速快、风力强时会超出分散式风电机组所需要的风电资源，造成直接影响。

3.2孤岛检测技术

孤岛效应是指在电网中包含电源和负荷的部分电路网从主配电网因为故障原因脱离后继续独立运行。具体可以分为计划性孤岛和非计划性孤岛两部分，一般情况下，非计划性孤岛的运行极有可能对工作人员及相关的分散式风电机组造成危害。当分散式风电的配电网发生故障或短路断开时，一部分分散式风电机组在配电网断开后可以进行孤岛运行一段时间，这种在分散式风电的方式下发生的孤岛要比在大规模集中式的风电运行时发生的孤岛危害更大，而且分散式风电更加靠近人群，一旦发生孤岛，造成的人员和财产的损失更大，所以，配电网上一般都要安装一些保护装置来防止孤岛的发生，当配电网发生短路故障时，能够及时地启动这些保护装置，降低电流短路故障对配电网造成的直接破坏，这需要相关的技术研究人员对发电系统的孤岛功能经常进行相关的检测和研究，提高对分散式风电并网运行的防孤岛保护的技术。

结束语

在分散式风电并网的管理规划中，要着重的考虑分散式风机组的选址问题和定容问题，要掌握选址的要点和定容的合理方式，满足分散式风电并网的要求。在并网后，要进行经常的孤岛检测以及提高防孤岛保护的技术，在降低分散式风电并网问题的发生同时也要保障自身的安全。

参考文献

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