Page 209 - 新能源风力发电技术与自动化技术研究

第七章 电网及自动化应用控制

因此在接入过程中会出现较多的谐波。在使用过程中，由于光照强度、太阳照射角度、
物体阴影、风速等因素的影响，产生了较多的谐波。风电机组接入电网的谐波原因
有两个：一是由于并联补偿电容器与线路阻抗共振而引起的谐波；另一方面，由于

风力发电机中装有大量的电子装置，因此在使用过程中会产生一些谐波。
3. 新能源接入对电力系统频率影响
在电网正常工作条件下，不会发生异常频率。分布式电源一般都是小型的，
功率在几千瓦到五十兆瓦之间，主要用于城市高峰期居民和商业区的电力供应。

在用户的现场或附近设置较小的机组，既可满足电力需求，又可支持已有的配电
网络的运行需要。小型的发电设备包括燃料电池，小型光伏发电，小型燃气涡轮
机，燃气涡轮机，燃料电池。随着大规模的分布电力系统的投入，电力市场中的
分布电力市场份额也随之增加。由于新能源的随机性和不确定性，使得电力系统

的运行频率发生变化。
风电系统为例，在风电机组进入风电机组后，采用有功 - 频率均衡的方式，
实现了电网的功率均衡。电力系统的均衡控制机制是根据电力系统的精确预报而
实现的。为了更好地解决实际负载的变化，电网调度员利用以往的发电调度方案，

对各时段的供电负荷进行预测，并根据各时段的不同负荷，合理分配对应的发电
装置进行发电。这样的预报模式可以减少对各机组的调节，同时也为机组提供了
一定的后备容量，保证了系统的运行经济性。然而，风电机组在不同的风速条件
下，其输出功率经常会发生波动，这就给电网调整频率带来了更大的压力。在风

电机组投入运行后，将原有的电能波动输入到一个相对稳定的动态系统中。把风
电机组的输出功率看成负的，通过对风电机组的负载与风电机组的预测进行叠加，
得出当量负载，从而确定风电机组的调度曲线。
4. 新能源接入导致电网出现信息孤岛问题

由于新能源的引入，电力由太阳能光伏和风能发电提供，所以必须把新能源
与当地的电力网结合起来，使其处于一个新的平衡状态，从而保证电力网络的独
立。新能源发电系统是一种独立的、功率较小的电力供应，并且不属于同一设备
制造商，因此不能进行数据信息的共享。新的能量系统不受电力网的控制。当配

电网络所提供的电力超过了用户的实际需要时，将会导致配电网络的空载，从而
导致资源的大量浪费。当配电网络所提供的电力远低于用户的实际需要时，就会
使电力系统的负载增加，当超出一定的负荷上限时，逆变器的温度就会急剧上升，

197