北极星风电学院干货 | 风电并网的方式、问题、技术……一文了解风电并网（推荐收藏！）

是什么？

风力发电有两种不同是徐工吊车的类型：

1、独立运行是徐工吊车的——离网型：离网型是徐工吊车的风力发电规模较小，通过蓄电池等储能装置或者与其他能源发电技术相结合（如风电/水电互补系统、风电——柴油机组联合供电系统）可以解决偏远地区的供电问题。并网型的风力发电是规模较大的风力发电场，容量大约为几兆瓦到几百兆瓦，由几十台甚至成百上千台风电机组构成。

2、接入电力系统运行的——并网型：并网运行的风力发电场可以得到大电网的补偿和支撑，更加充分的开发可利用的风力资源，是国内外风力发电的主要发展方向。在日益开放的电力市场环境下，风力发电的成本也将不断降低，如果考虑到环境等因素带来的间接效益，则风电在经济上也具有很大的吸引力。

并网运行的风力发电场具有以下优点：

（1） 建设工期短：风电机组及其辅助设备具有模块化的特点，设计和安装简单，单台风机的运输及安装时间不超过三个月，一个 10MW 级的风电场建设工期不超过一年，而且安装一台即可投产一台。

（2） 实际占地面积小，对土地质量要求低 ：风电场内设备建的筑面积仅约占风电场的 1%，其余场地仍可供农、牧、渔使用。

（3） 运行管理自动化程度高，可做到无人值守另一方面，风力发电受到其一次能源——风能的限制。

“电网友好型”风电场：

是指能够结合电力系统稳定要求和潮流分布及时进行状态和参数调整，实现风电可控、在控的风电场。

“电网友好型”风电场特点：

一是风机具有有功无功调节和低电压穿越能力，确保电网发生波动时风机不解列；

二是风场拥有风功率预测系统，能够完成风电场48小时内的短期功率预测和15分钟至4小时的超短期功率预测；

三是集中优化配置有功功率和无功功率控制系统，实现风机的远程调节控制。

02

风电并网

现行并网方法

招标电价;全省统一电价等三种。与火电相比，风电上网电价较高。

风电场出力的随机性，可能造成如负荷跟踪、频率控制、备用容量、无功功率和电压调节等电网辅助服务的成本增加，从而影响了电网企业的效益。

05

风电并网

存在的问题

大规模集中式并网和分布式并网，在接入电网电压等级，输送容量，对电网的影响等方面，显然是显著不同的。

大规模集中式并网

从丹麦乃至欧美的风电并网与我国的大规模风电并网的不同种寻求答案：

1、数量级不同：中国所谓‘大规模’指的是千万千瓦级风场，而欧美的‘大规模’指的是几十万千瓦级的风场；中国所说的‘远距离’指的是几百上千公里的输送，欧美的‘远距离’基本上在一百公里左右。

2、并网思路不同：我国风电存在“大基地建设，大规模送出”的思路，欧美则是“”分散接入，就地消纳“的思路，这里先不提好坏，只说事实。

3、能源结构不同：欧洲燃气、燃油发电和水电比例大，调峰能力强，电力的互送非常频繁；而我国幅员辽阔，电源负荷分布不均，而且电源以火电为主，调节能力相对较差。风电的波动性带来的是它需要对应合理的电源进行调峰，从而来满足负荷平衡。而我国以煤电为主的电网难以为风电做深度调峰的。

4、对电网的要求不同：欧洲风电基本是分散接入，对电网用户侧的智能化要求是比较高的，而欧洲电网也是围绕这个方向在发展；而我国的大规模送出则是另一个课题了，面对的困难也不一样。

5、其他问题：

a、风电运行管理水平：欧洲水平是很高的，以西班牙和丹麦为代表。他们广泛开展了风电功率预测工作，都实现了风电输出功率的日前预测，西班牙规定风电出力预测误差超过20%时将被罚款，然后对风电场进行有效调控。而我国这方面就差强人意了。

b电价等管理政策：各国国情不同，政策不同，但是学习的经验还是很多。作者举了德国电价的例子；我国的电价制度仍需根据实际情况的变化及时更新。

分布式并网

我国目前的分布式能源发展非常缓慢，导致很多高渗透率并网才发生的问题一点都没有凸显。然而和大规模集中式并网类似，调峰和调度问题依然是分布式并网的最主要问题，分布式电源量更多，更细微，更复杂，平台需求更高，对储能的依赖会很高。

双向潮流引起的问题：

传统配电网是单向电流流动，配电网只接收负荷。大量接入分布式光伏发电后，传统辐射状的无源配电网络将变成一个充满中小型电源的有源网络，潮流开始双向流动，这是最根本的问题。

潮流的变化，对配电网的规划设计、信息采集、运行方式、保护控制等影响很大。但是这是个规模问题，以后如果分布式新能源的渗透率搞了，这些问题应该会很大，网络的构架上就存在问题。

还有运行控制方面，针对双向潮流引起的复杂的线路保护、有功无功控制，通信等等。

无功和电压问题：

集中供电的配电网一般呈辐射状，稳态运行状态下，电压沿馈线潮流方向逐渐降低。目前问题没有凸显，但当大量分布式能源并网后，需要通盘考虑这些系统性问题。

谐波问题：

分布式发电通过电力电子逆变器并网，易产生谐波、三相电压/电流不平衡；输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变；分布式电源直接在用户侧接入电网，电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。

谐波问题，目前确实是个比较大的问题，它和诸多因素有关，但很多问题可以优化，在今后的实际运行中，谐波问题将相对可控。

孤岛问题：

由于线路故障等原因，断路器QF2或QF3跳开，此时 分布式电源DG和负载L就构成了一个孤岛系统。在孤岛系统中，DG脱离电网后继续运行，独立地给负载L供电，称为孤岛 运行。由于故障跳闸等偶然原因形成的孤岛运行，称为非计划孤岛运行。非计划的孤岛运行具有偶然性和不确定性，会对系统、 用户和DG本身带来不利影响。必须发展合理的孤岛运行，以及更为合理的并网、离网协调控制机制。

还有很多其他的次要问题，比如接地、谐振等等。

（如有遗漏，欢迎大家留言补充~）

注：并网问题内容根据作者原文提炼，如有不妥，请联系删除~

本文参考文献：

⊙《电力设备》2016年第23期 ：风电并网技术及其存在的问题；

⊙中国可再生能源学会：浅析风电并网对电网影响；

⊙知乎：你知道千万级的大风电并网都存在什么问题吗？

⊙知乎作者严同：风电、光伏等新能源可以直接并入电网么？并网后，会有哪些问题？