風電場大多采用感應發電機,需要系統提供無功支持,否則有可能導致小型電網的電壓失穩。采用異步發電機,除非采取必要的預防措施,如動態無功補償、否則會造成線損增加,送電距離遠的末端用戶電壓降低。電網穩定性降低,在發生三相接地故障,都將導致全網的電壓崩潰。由于大型電網具有足夠的備用容量和調節能力,一般不必考慮風電進入引起頻率穩定性問題。但是對于孤立運行的小型電網,風電帶來的頻率偏移和穩定性問題是不容忽視的。
由于變頻技術的發展,我們可以利用交-直-交的變頻調節裝置的控制功能很容易地根據電網采集到的線路電壓波動的情況、功率因數的狀況等、和電網的要求,來調節和控制變頻裝置的頻率、相位角和幅值使之達到調節電網的功率因數,為弱電網提供無功能量的要求。
發電計劃與調度
傳統的發電計劃基于電源的可靠性以及負荷的可預測性,以這兩點為基礎,發電計劃的制定和實施有了可靠的保證。但是,如果系統內含有風電場,因為風電場出力的預測水平還達不到工程實用的程度,發電計劃的制定變得困難起來。如果把風電場看做負的負荷,不具有可預測性;如果把它看做電源,可靠性沒有保證。正因為如此,有必要對含風電場電力系統的運行計劃進行研究。風力發電并網以后,如果電力系統的運行方式不相應地做出調整和優化,系統的動態響應能力將不足以跟蹤風電功率的大幅度、高頻率的波動,系統的電能質量和動態穩定性將受到顯著影響,這些因素反過來會限制系統準入的風電功率水平,因此有必要對電力系統傳統的運行方式和控制手段做出適當的改進和調整,研究隨機的發電計劃算法,以便正確考慮風電的隨機性和間歇性特性。