定量分析风电场对电网运行的影响,要从稳态和动态两方面进行分析。
稳态分析,就是对含风电场的电力系统进行潮流计算。在稳态潮流分析中,风电场高压母线不能简单视为PQ节点或PU节点。
含风电场电力系统对平衡节点的有功、无功平衡能力提出更高要求,要分析含风电场电网在电网大、小运行方式下,是否满足系统的安全稳定运行的各种约束。
动态分析过程,一般采用仿真的方法,要考虑异步发动机、双馈异步发动机等不同发电机的模型以及风速、风机、桨距调节等环节,用仿真程序PSS/E、PSCAD、PSASP等进行分析,分析的关键是各种风力发电机模型的选用。
分析风电并网对电网影响,还需考虑风电场无功问题。风电场无功消耗包括:异步发动机消耗;风机出口出口升压变压器;风电场升压站主变压器消耗等,如有必要,可采用动态电压控制设备。
目前风电的容量可信度常用的有两种评价方法:一种是计算含风电系统的可靠性指标,在保证系统可靠性不变的前提下,风电能够替代的常规发电机组容量即为其容量可信度,这种方法适合于系统的规划阶段;一种方法是时间序列仿真,选择合适的时间段作为研究对象,通过计算风电场的容量系数(风电场实际出力与理论发电量的比值)来估算容量可信度,在负荷高峰时段,可以认为容量系数等于容量可信度,该方法适用于为系统的运行提供决策支持。