(锡林郭勒电业局，内蒙古 锡林浩特 026000)
摘 要：文章分析了锡林郭勒地区风力发电的现状及其对 电网的影响，提出了相应的技术措施。
关键词：风力发电；电网；锡林郭勒盟
中图分类号：TM614(226) 文献标识码：A 文章编号 ：1007—6921(2009)11—0119—02
当前，我国风力发电均呈现快速发展的态势。作为风能资源十分丰富的锡林郭勒盟， 风能开发、建设始于20世纪90年代初期，是我国最早的风能利用地区之一，近两年呈现了风 力发 电快速发展的趋势，风电是一种清洁能源，风是随自然条件变化的，具有不可控不可调的特 征，但电网必须按照发、供、用同时完成的客观规律，连续、安全、可靠、稳定的向客户提 供优质电能。因此，我们一方面要高度重视风电的发展，但同时我们更要重视风电对电网安 全、优质、经济运行带来的影响乃至危害。
1 锡林郭勒电网概况及主要特点
锡林郭勒地区电网担负着全盟2市10个旗县及1个开发区共20.3km2面积的供电任务，同 时还承担着对蒙古国扎门乌德和毕其格图两个口岸的供电工作。
目前，锡林郭勒地区电网按主要运行方式可分为三个供电区域，即东部地区、南部地区和锡 西地区。锡林郭勒电网已经形成了以220kV输电线路为主干线向全盟辐射状供电的骨干网 架。
2 锡林郭勒风力发电的现状
2005年2月28日，全国人民代表大会通过了《中华人民共和国可再生能源法》，国家鼓励各 种 民营资本参与可再生能源的开发利用，实行特许权开发，建立风力发电量强制上网制度，实 行风电高于常规发电厂上网电价部分在网内分摊措施等，这部法规的出台成为可再生能源发 展的“助推器”，进一步加快了全国风电发展的步伐。当前无论在规模上还是在数量上，我 国风力发电均呈现快速发展的态势。
作为风能资源十分丰富的锡林郭勒盟，风能开发、建设始于20世纪90年代初期，是我国最早 的风能利用地区之一。近两年呈现了风力发电快速发展的趋势，风力发电发挥效益的情况更 是一年好于一年。现已
并网运行的有十大风电场，装机426台总容量310.5MW。
3 风力发电对锡林郭勒电网的影响
风电是一种清洁能源，但由于风是随自然条件变化的，风速与风向的随机变化，不可控不可 调的特征，造成风力发电机组出力的随机性和间歇性。与此相反的是电网必须按照发、供、 用同时完成的客观规律，连续、安全、可靠、稳定的向客户提供频率、电压合格的优质电能 。因此，我们一方面要高度重视风电的发展，但同时我们更要重视风电对电网安全、优质、 经济运行带来的影响乃至危害。
风电场接入电网后，在向电网提供电能的同时，也会给电网的运行带来一些负面影响。随着 风电场装机容量的加大，以及风电装机容量在我盟地区电网中所占比例的增加，在电网装机 容量、用电负荷变化不大的情况下，这些负面影响也必将成为制约风电发展的主要的因素。
风力发电的稳定性会加大电网负荷预测管理的难度，从而使电网的调度和运行方式进一步复 杂。特别在电网的频率控制、电网的电压调整、电网的潮流分布、电网的电能质量及电网对 故障的控制水平和电网的稳定性等方面造成的影响不可忽视。
3.1 风电对电网稳态频率的影响
间歇性和不稳定性是风能的显著特点，风速是影响风电场发电出力波动的最主要因素。当风 电场的容量较小时，风电对电网系统的影响不明显，随着风电场的集中建设和装机容量在系 统中所占比例的增加，风电对电网系统的影响就会越来越明显，大风速扰动会使系统的电压 和频率产生很大的变化，严重时将可能使系统失去稳定。另外，风电机组的运行应与系统的 运行条件相匹配，当系统的运行条件比较恶劣，如电压水平比较低时，风电机组很容易在系 统扰动或风速扰动条件下停机，这不仅会给风电场带来经济损失，也可能使系统失去稳定。
3.2 风电对电网动态电压特性的影响
风电场风速扰动除引起风电功率的波动外，还将导致电网电压的波动，特别是阵风和渐变风 的影响。波动的幅度不仅与风电功率大小，而且与风电场分布和变化特性等有关。目前并网 运行的风力发电机组均为异步发电机，机组启动时从电网大量吸收无功，并网瞬间产生的冲 击电流为额定电流的2～3倍，造成电网电压水平降低，随着风电机组无功补偿电容器组的相继投入，电网电压将逐渐得到恢复；但脱网时又将引起电网电压升高,严重时 电压升高超过10%,特别是在突发事故时,情况更为严重。
3.3 风电对电网功角稳定的影响
同步发电机组构成的电力系统存在功角稳定问题，异步风电机组本身不存在功角稳定问题， 但风电引起线路潮流大的变化,超过或相当于用电负荷的30%左右时将破坏电网的稳定。
3.4 风电对其他电厂和电网经济运行的影响
为保证电网安全稳定运行，电网正常应留有10%～15%的机组作为旋转备用。由于风电具有的 随机波动特性，其发电出力随风资源变化而变化，为保证对用户的正常供电，电网需根据并 网的风电容量增加相应的旋转备用，风电上网越多，旋转备用容量也呈倍数增长。电网要依 靠火电机组降低运行的经济性或频繁启停来解决风电的影响。这就造成为了满足风电机组并 网运行，必须以降低网内其他电厂和整个电网运行的经济性做为代价,来为电网的安全稳定 做更多的努力和更大的贡献。
4 锡林郭勒风力发电要在科学发展的同时，做到适度、协调发展
锡林郭勒地区高能耗负荷发展迅猛，供电容量达到274MW,给电网调峰、调频、调压带来的工 作比较繁重，电网安全稳定运行问题比较突出。鉴于风电的间歇性对电网安全和经济性的影 响，锡林郭勒盟风电的发展必须要与电网和其他电源相协调，做到科学、适度、合理、有序 。
电网对并网风力发电厂的主要技术要求：并网点的电压水平；功率因数及无功功率；无功补 偿能力(包括集中补偿和分散补偿);有功功率及其控制能力(包括最大值、额定值、上升速 度、下降速度及动作时间等)；非正常状态下的短路电流贡献能力、低电压跨越能力、频率 跨越能力；停机控制水平和能力等。
为解决风电入网对电网的影响以及跨地区输送电能的问题，请风电企业考虑并采取以下几项 技术措施：
4.1 坚持统一规划，优化电源结构
把风力发电纳入当地电网发展总体 规划，根据地区经 济发展、用电负荷增长、电网建设和电源结构等实际情况，来确定电网中风力发电的比例。 要根据风场的资源和电网的情况，坚持分散开发和有序开发相结合，有效解决单个风场容量 过大的问题是很必要、很现实的问题。我盟目前单个风电场容量一般应在5~10万kW，局部 地区集中建设大规模的风电项目对电网安全稳定运行的影响非常大，要尽可能实现电网内风 电上网功率与地区用电负荷的相对协调一致。
4.2 制订风电入网标准，促进风机制造技术的改进和提高
提高风电机 组稳定控制水平，以适应电网对并网机组的技术要求,从而保证风电场的经济效益。
4.3 关于风机并网运行动态无功补偿、电压稳定、故障支持的问题
在 风机启动、运行过程中电压、周波的稳定十分重要，风电企业应重视这方面的技术投入和日 常的运行维护管理；在电网故障时保护和补偿的投入应及时准确完整，以稳定电网电压，防 止风机停机。
为了保证电网的安全稳定运行，必须解决风电场运行中风电机组同时全部停 机的问题。风电企业要坚持统一调度，分级管理的原则，服从调度的统一指挥，严格调度 纪律，配置足够的补偿容量并及时投切无功补偿装置，以保证电网安全稳定运行。为保证 风电场设备的安全稳定运行及电网的安全，风电企业要按照国家电力行业技术监督的相关规 定进行设备的定期检修预试。
4.4 进一步研究并提高风资源测试的技术能力和水平
风电企业要加大 风资源预测、风机出力预测的研究，提高与电网安全稳定运行相一致的必要性。
风能是可再生能源，在世界能源日趋紧张的情况下，随着可再生能源法的出台和相关配套政 策的实施，风力发电已经进入了快速发展期，要使风电又好又快发展，风力发电事业一定要 遵循并贯彻科学发展观，使风电发展与电网发展的实际情况相适应，做到适度、协调、和谐 发展。