风电对电力系统的影响

风电对电力系统的影响（共8篇）

风电对电力系统的影响 篇1

风电并网对电力系统的影响及改善措施

中国电力工程顾问集团公司-—王敏

[摘要]：由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源，同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统，其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。着眼于并网风电场与电网之间的相互影响，特别是对系统稳定性以及电能质量的影响，对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。

[关键词]:风电场；并网；现状分析。

一、引言

风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益，得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低，近些年来，无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。

风力发电之所以在全世界范围获得快速发展，除了能源和环保方面的优势外，还因为风电场本身所具有的独特优点：(1)风能资源丰富，属于清洁的可再生能源；(2)施工周期短，实际占地少，对土地要求低；(3)投资少，投资灵活，投资回收快；(4)风电场运行简单，风力发电具有经济性；(5)风力发电技术相对成熟。

自20世纪80年代以来，大、中型风电场并网容量发展最为迅猛，对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大，风电特性对电网的负面影响愈加显著，成为制约风电场建设规模的严重障碍。因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。其局限性主要表现在：(1)风能的能量密度小且不稳定，不能大量储存；(2)风轮机的效率较低；(3)对生态环境有影响，产生机械和电磁噪声；(4)接入电网时，对电网有负面影响。

二、我国风力发电装机容量现状

根据中国风能协会发布《2012年中国风电装机容量统计》报告中数据显示，2012年，中国（不包括台湾地区）新增安装风电机组7872台，装机容量12960MW，同比下降26.5%；累计安装风电机组53764台，装机容量75324.2MW，同比增长20.8%。

2001-2012 年中国新增及累计风电装机容量区域装机情况图（引自《2012年中国风电装机容量统计》）

2006-2012 年中国各区域累计风电装机容量图（引自《2012年中国风电装机容量统计》）

三、风电并网对电力系统的影响

风力发电是一种特殊的电力，它以自然风为原动力，风资源的随机性和间歇性决定了风电机组的输出特性也是波动和间歇的。作为发电机构的异步发电机在发出有功功率的同时，需要从系统吸收无功功率，且无功需求随有功输出的变化而变化。当风电场的容量较小时，这些特性对电力系统的影响并不显著，但随着风电场容量在系统中所占比例的增加，风电场对电力系统的影响会越来越显著。本文主要从以下几个方面讨论并网风电场对电力系统的影响，包括并网过程对电网的冲击、对电网频率、电网电压、电网稳定性、电能质量以及继电保护的影响。

1、并网过程对电网的冲击

异步电机作为发电机运行时，没有独立的励磁装置，并网前发电机本身没有电压，因此并网时必然伴随一个过渡过程。直接并网时，流过5～8倍额定电流的冲击电流，一般经过几百毫秒后转入稳态。异步发电机并网时冲击电流的大小，与并网时网络电压的大小、发电机的暂态电抗以及并网时的滑差有关。滑差越大，则交流暂态衰减时间越长，并网时冲击电流有效值也就越大。风力发电机组与大电网并联时，合闸瞬间的冲击电流对发电机及电网系统安全运行不会有太大影响。但对小容量电网而言，风电场并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌，从而影响接在同一电网上的其他电器设备的正常运行，甚至会影响到整个电网的稳定与安全。目前可以通过加装软起动装置和风机非同期并网来削弱冲击电 流，但会给电网带来一定的谐波污染。

2、对电网频率的影响

风电场对系统频率的影响取决于风电场容量占系统总容量的比例。当风电容量在系统中所占的比例较大时，其输出功率的随机波动性对电网频率的影响显著，影响电网的电能质量和一些对频率敏感负荷的正常工作。这就要求电网中其他常规机组有较高的频率响应能力，能进行跟踪调节，抑制频率的波动。考虑到风电的不稳定性，当风电由于停风或大失速而失去出力后，会使电网频率降低，特别是当风电比重较大时，会影响到系统的频率稳定性。消除该影响的主要措施是提高系统的备用容量和采取优化的调度运行方式。当然，当电力系统较大、联系紧密时，频率问题不显著。

3、对电网电压的影响

风力发电出力随风速大小等因素而变化，同时由于风力资源分布的限制，风电场大多建设在电网的末端，网络结构比较薄弱(短路容量较小)，因此在风电场并网运行时必然会影响电网的电压质量和电压稳定性。另外，风力发电机多采用感应发电机，感应发电机的运行需要无功支持，因此并网运行的风力发电机对电网来说是一个无功负荷。为满足风力发电场的无功需求，每台风力发电机都配有无功补偿装置。目前常用的是分组投切电容器，其最大无功补偿量是根据异步发电机在额定功率时的功率因数设计的。即在额定功率时无功补偿量必须保证功率因数达到设计的额定功率因数，一般大于0．98。由于分组投切电容器不能实现快速连续的电压调节，对快速的电压变化无能为力。风力发电对电网电压的影响主要有慢的(稳态)的电压波动、快的电压波动(1~lJ闪变)、波形畸变(1llJ谐波)、电压不平衡(即负序电压)、瞬态电压波动(1~lJ电压跌落和凹陷)等。

4、对电网稳定性的影响

风电接入系统引起的稳定问题主要是电压稳定问题。这是由于：(1)普通的无功补偿方式为电容器补偿，补偿量与接入点电压的平方成正比，当系统电压水平降低时，无功补偿量下降很多，而风电场对电网的无功需求反而上升，进一步恶化电压水平，严重时会造成电压崩溃，风机被迫停机；

(2)在故障和操作后未发生功角失稳的情况下，部分风电机组由于自身的低电压保护而停机，风电场有功输出减少，相应地系统失去部分无功负荷，从而导致电压水平偏高，甚至使风电场母线电压越限；(3)故障切除不及时，会发生暂态电压失稳；

(4)风电场出力过高有可能降低电网的电压安全裕度，容易导致电压崩溃。总而言之，并网型风电场对于电网稳定性的主要威胁，一方面是风速的波动性和随机性引起风电场出力随时问变化且难以准确预测，导致风力发电接入系统时潜在安全隐患；另一方面是弱电网中风电注入功率过高引起的电压稳定性降低。

5、对电能质量的影响

风电对于电力系统是一个干扰源。风电对电能质量的影响主要有以下三方面(前述对电压的影响是最重要的方面)：(1)风速变化、湍流以及风力机尾流效应造成的紊流，会引起风电功率的波动和风电机组的频繁启停，风机的杆塔遮蔽效应使风电机组输出功率存在周期性的脉动；

(2)软起动并网时，由软起动装置引起的各次谐波；

(3)风电经AC／DC／AC并网时，由于脉宽调制变换器产生的谐波。谐波的次数和大小与采用的变换装置和滤波系统有关。

6、对继电保护装置的影响

与常规配电网保护不同，通过风电场与电力系统联络线的潮流有时是双向的。风力发电机组在有风期间都和电网相连，当风速在起动风速附近变化时，为防止风电机组频繁投切对接触器的损害，允许风电机组短时电动机运行，此时会改变联络线的潮流方向，继电保护装置应充分考虑到这种运行方式。其次，并网运行的异步发电机没有独立的励磁机构，在电网发生短路故障时，由于机端电压显著降低，异步发电机仅能提供短暂的冲击短路电流。此外，由于目前一般风机出口电压大都是690V，折算到35kV(威更高电压等级)侧时其阻抗需乘以 =(u35／Uo 6),因此从35kV侧的等值电路来看，风力发电机及相应的低压电缆相当于一个很大的限流电抗，短路电流无法送出，因此风电接入点的保护配置要考虑到风电场的这一特点。总之，风电场故障电流主要由公用电网电源提供，风电场保护的技术困难是如何根据有限的故障电流来识别故障的发生，从而使保护装置快速而准确地动作。

7、大容量风电并网电网故障对潮流的影响

在电网发生事故时，系统电压瞬时发生变化，风机在自身保护特性的作用下，降低了出力，系统潮流重新分布，重要联络线潮流变化明显。通过电网实际故障经模拟计算故障情况下风电机组出力变化对系统潮流的影响，因此在各种工况计算时，应充分考虑风电机组出力对计算结果的影响。积累风电运行经验，对故障期间风电受低电压能机组的实际动作、出力变化情况提供基础数据，以提高仿真计算的精确度，更好地掌握在风电机组并网时的系统运行经验。

8、电网电压不平衡对风力发电机组的影响

潮流计算是获取电网运行情况和分析电网稳定状态的基础工具, 一些风力发电的相关研究已经使用了潮流计算。这些研究近似认为系统三相平衡, 潮流可以采用单相代表三相来处理, 然而为了研究电网的三相不平衡运行, 三相必须分别计算。由于风力发电机并网点电压取决于系统电压, 而风力发电机组吸收的无功功率及机端电容补偿的无功功率与并网点电压有关。因此风力发电机组母线电压、无功均为未知量。风力异步发电机并入电网, 发出有功功率, 吸收无功功率。同时电网通过发电机终端电压影响风力发电机组的运行。风力发电机组与电网的关系实际上是功率和电压之间的关系, 通过适当连接电网和风力发电机组的模型可以进行综合仿真.仿真步骤如下:(1)设t=t0(t0 是仿真周期的起始时间), 给出各母线电压各相初始值；

(2)应用t 时刻风速和风力发电机组终端电压当前值, 进行风力发电机组动态仿真, 计算出风力发电机组有功、无功功率；(3)进行电网三相潮流计算, 得到修正后电压；

(4)应用t 时刻风速和风力发电机组终端电压当前值, 进行风力发电机组动态仿真, 计算出风力发电机组有功、无功功率；(5)如果有功和无功功率的初始值与修正后的修正值非常接近(误差<10-3),则进入第6 步,否则返回第3 步；(6)t=t+$t($t是时间步长)；(7)判断: 是否t>tend(tend 仿真周期的截止时间),如果此式成立, 进入第8步,否则返回第2 步。

四、改善风电场对电网影响的措施

风力发电的并网对电网的电能质量和安全稳定运行带来的负面影响，可以通过一些有效措施得到改善，进一步降低风电对电网的影响。

1、无功补偿技术

改善风电系统运行性能的无功补偿技术包括风电场出口安装动态的无功调节装置(svc)、具有有功无功综合调节能力的超导~g(SMES)装置等措施。静止无功补偿器(svc)可以快速平滑地调节无功补偿功率的大小，提供动态的电压支撑，改善系统的运行性能。将SVC安装在风电场的出口，根据风电场接入点的电压偏差量来控制svc~l,偿的无功功率，能够稳定风电场节点电压，降低风电功率波动对电网电压的影响。SMES可以在四象限灵活调节有功和无功功率，为系统提供功率补偿，跟踪电气量的波动。在风电场出口安装SMES装置，充分利用SMES有功无功综合调节的能力，可以降低风电场输出功率的波动，稳定风电场电压。

2、风电场通过轻型直流输电(HVDC Light)与电网相连

轻型直流输电(HVDC Light)是在电压源换流器(VSC)技术、门极可关断晶闸管(GTO)及绝缘栅双极晶体管(IGBT)等全控型功率器件基础上发展起来的。由于使用了基于PWM控制的VSC结构，HVDCLight具有直流输电的优点。HVDC Light不仅解决了分散电源接入的输电走廊问题，而且其灵活的无功、电压调节能力，打破了短路容量比对风电场容量的限制，同时也改善了交流系统的稳定性和电能质量，是风力发电等分散电源与电网相连的一种理想选择。

3、变速恒频风力发电机组

随着电力电子元件的性价比不断提高，未来几年变速恒频电机、双馈电机等新型发电机组开始在风机上推广应用，风电场可以像常规机组一样，承担电压及无功控制的任务，以最大限度提高风能的利用效率。使用变速恒频风电机组有几种方案可供选择：采用通过电力电子装置与电网相连的同步发电机；或者采用变速恒频双馈风力发电机，实现风机以最佳叶尖比运行，比变桨距控制的实现更简单、更经济。

五、结论

风力发电是一种新能源,风能是近期最有大规模开发利用前景的可再生能源,许多国家都制定了风力发电的发展规划和激励政策,以加快技术改进和市场开拓。目前并网风力发电是大规模利用风能最经济的方式,随着技术的发展和规模的扩大,风力发电的成本还将继续下降。中国电力部年决定加快风力发电的商业化进程,将清洁的风能作为世纪能源可持续发展的一个重要组成部分,所以研究风力发电技术刻不容缓。但随着风电机组单机容量和风电场规模的不断增大,风电也对电力系统的稳定运行带来一定的影响。风电机组对电网功率因数的影响和导致局部电网电压水平下降是制约风电场发展的因素。研究大型风力发电场接入电力系统的相互影响,开发相应的研究方法和分析工具,对发展风力发电具有重要的意义和实用价值。

六、参考文献

[1]王承煦，张源．风力发电[M]．北京：中国电力出版社，2003;[2]李庚银，吕鹏飞，李广凯，等．轻型高压直流输电技术的发展与展望[J]．电力系统自动化，2003;[3]雷亚洲．与风电并网相关的研究课题[J]．电力系统自动化，2003;[4] 关宏亮，赵海翔 电力系统对并网风电机组承受低电压能力的要求[J]．电网技术，2007;[5] 吴学光, 王伟胜, 戴慧珠.风电系统电压波动特性研究.风力发电, 1998, 4

风电对电力系统的影响 篇2

随着世界经济的高速发展,能源危机和环境污染正日益困扰着人类的生产和生活。为了解决能源短缺问题,人们开始将目光投向取之不尽的清洁能源——风能。风力发电自20世纪80年代开始,受到了欧美各国的重视,各国政府都积极寻求替代化石燃料的新能源。由于风电与其他新能源相比其技术更加成熟,且具有更高的成本效益和资源有效性,因此,风电发展不断超越着其预期的发展速度,一直保持着世界上增长最快的能源地位。

根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)的统计数据,2014年新增装机容量超过50 GW大关,与2013的35.7GW相比增长47%.图1为截至2014年,全球新增和累计装机容量。从图1中可以看出,全球的累计装机容量一直保持较快的增长。

随着中国经济的蓬勃发展,风电产业得到了快速的发展。在《可再生能源法》、风电设备70%国产化率的要求、风电特许权示范项目等的支持下,我国风电产业在短短的几年之内实现了跨越式发展,已经跻身全球风电发展的前列。根据中国风能协会(China Wind Energy Association)的统计数据,我国风电装机容量截至2014年已经达到114.6 GW,占全球风电市场的31%,位列世界第一。图2为我国风电历年新增和累计装机容量。

2风电并网对电能质量的影响

2.1电压变动和闪变问题

由于风速具有随机性和间歇性,且考虑到风力发电机组本身的固有特性,因此,风电场的输出功率会随着这些特性的影响而改化,进而引发电压波动和闪变现象。电压波动和闪变是指电压幅值在一定范围内有规则地变动时,电压的最大值与最小值相对额定电压的百分比,或电压幅值不超过0.9~1.1 p.u.的一系列变化。这种电压变化称为闪变,以表达电压波动对照明灯的视觉影响。数学表达式如下:

风力发电机组在变动的风速的作用下,其功率输出具有变动的特性,可能引发所接入系统的某些节点的电压变动。风力发电机组并网运行引起的电压变动源于波动的功率输出,而输出功率的变动主要是因风速的快速变动以及塔影效应、风剪切、偏航误差等引起的。

为了有效控制风电场接入闪烁干扰值的公共连接点的波动和闪变问题,在风力发电厂接入公共连接点处的闪变干扰值必须满足电能质量,满足GB 12326—2000中的要求。此外,风电厂必须根据短期和长期计划进行适当的安排,必须按照风力发电厂装机的总容量与供电公共连接点干扰源的总容量之间的比值进行相应安排。

2.2电压偏差问题

电压偏差是指电力系统各处的电压允许偏离其额定值的百分比,即:

电力系统中的负荷以及发电机组的出力随时会发生变化,网络结构会随着运行方式的改变而改变。这些因素都将引起电力系统功率的不平衡。系统无功功率不平衡是电压偏差的根本原因。

恒速风电机组在投入运行时,风电场输出的有功功率与无功功率存在函数关系。当其输出有功功率P增加时,风电场吸收无功功率Q也会增加。因此,必然引起电压的波动,造成电压偏差。由于变速风电机组构成的风电场能够实现有功和无功的解偶控制,所以,风电场与电网之间不会发生无功功率的交换。但当变速机组出力较高时,传输有功功率在线路上消耗的无功功率也可能会造成电压下降,进而引起电压偏差。

针对电压偏差的问题,可以通过调整中枢点的电压、调节发电机端的电压以及变压器调压等方式来解决,这些措施的主要作用是对系统进行无功补偿。

2.3谐波问题

无论何种类型的风力发电机组,风电机本身产生的谐波是可以忽略的,谐波电流的真正来源是风力发电机组中的电力电子元件。由于定速风电机组在连续运行过程中没有电力电子元件的参与,因此,基本不产生谐波。当机组进行投切操作时,软并网装置处于工作状态,会产生谐波电流,但由于投切的过程较短,此谐波注入可以忽略。变速风电机组则采用大容量的电力电子元件,并网后变流器始终处于工作状态,因此,应当考虑变速风电机组的谐波注入问题。谐波不是固定的,是随着用电环境而变化的,加之配电网具有的复杂性,很有可能将谐波电流放大产生谐振,这将对电力系统造成极大的危害。

谐波问题不仅会对电场造成极大的影响,还会对电力系统造成严重的损害。因此,应做好对新能源发电中谐波电流的控制。当发电厂利用电力电子转换器发电机组时,要做好对电场注入系统的谐波电流相应的抑制措施,谐波注入电流需要满足GB/T 14549中的要求。在使用新能源发电的过程中,应尽量避免采用单一的发电机,这样会使局部谐波电压过高,进而对发电系统造成一定的威胁;尽量采用不同种类型的发电机混合配置,以有效控制谐波电流,促进新能源发电的安全、有效运行。

3风电并网对电网稳定性的影响

目前,世界上主流的发电机组的额定容量一般为1.5~3 MW,单台风力发电机组的最大额定容量可达7 MW,风电场具有更大的装机容量。随着风电装机容量在各个国家电网中所占的比例越来越大,对电网的影响范围从局部逐渐扩大。

3.1电压稳定性问题

电压稳定性是指电力系统在正常运行中受到扰动后,维持系统中所有母线电压在可接受水平的能力。当系统遭遇扰动,负荷的用量增加或改变系统条件时,引起电压连续的并趋向于失控的衰减,系统由此进入电压不稳定的状态。引起不稳定的根本原因是电力系统的无功功率无法满足需求。这可能是因负荷的变动而引起的,也可能是因联络线上的功率过大,超过了自然功率,进而导致线路中无功损耗急剧增大。

目前,国内风电场通常采用无功补偿的方式,即在风力发电机组出口安装并联电容器组来保证系统电压的稳定。由于并联电容器补偿通过电容器组的投切实现,调节特性呈阶梯性,补偿效果受限于电容器组数及每组电容,响应速度慢,无法对无功进行平滑调节。因此,电力系统中常用无功补偿器(SVC)、静态同步补偿器(STACOM)等动态无功补偿设备控制电网暂态电压。

3.2频率稳定性的问题

电力系统频率的稳定性是指系统因发生了较大扰动,比如发电机停机、甩负荷等,而出现了有功功率不平衡的现象时,在自动调节装置的作用下,全系统频率或解列后的子系统频率能保持在允许范围内或不降低至危险值以下的能力。要想整个电力系统在一个同步的频率下运行,则产生的电能和消耗的电能必须是平衡的。频率反映了整个系统中能量的产生和消耗是否平衡。如果电力系统中发出的电能过剩,同步发电机将加速,系统频率提升;反之,发电机将减速,系统频率下降。

不同类型的风力发电机组的结构不同,接入电网后对电网频率稳定性产生的影响也不尽相同。恒速风力发电机组采用感应发电机将风轮机转子上产生的机械能转化为电能,此类型的发电机组的频率控制和电压调节比较困难。然而,由于转速与系统频率之间通过变速箱具有了耦合关系,当系统频率下降时,能向电网提供惯性响应,响应的大小由储存在转子上的能量和频率的变化率来决定。在变速风力发电机组中,直驱式同步发电机风电机组可将风能转化为电能,并通过电力电子装置并入电网。基于双馈感应发电机(DFIG)风电机组,其定子侧可直接接入电网,转子侧可通过电力电子装置接入电网。大量电力电子装置的使用使变速风电机组的机械功率和电磁功率解耦,当电网频率发生变化时,无法向系统提供任何惯性响应。

4结束语

本文主要对风电大规模并网后所引起的电能质量问题和系统稳定性问题进行了分析和探究。风能作为一种清洁的新能源,对我们社会的发展与环境保护具有重大的意义。然而,在利用风能发电的过程中,仍存在一些问题亟待解决。只有更好地解决输电配电问题,才能为用户提供更高质量的电能。只有这样,风电行业才能在今后的电力产业中走得更远。

摘要：随着电力系统中风力发电的快速发展,越来越多的风电场开始接入电压等级更高的电网。风电的大规模接入对电网的运行造成了诸多影响,比如影响电网的安全性、调峰调频、电能质量等。这些问题不仅影响到了大电网的安全运行,还制约着电网接纳风电。探究了风电并入电网后造成的影响,在电能质量和电网稳定性两方面进行了分析,并对提出了解决方案。

风电场对电力系统稳定性的影响 篇3

关键词：风电场；电力系统；稳定性；影响

中图分类号：TM614；TM712 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）33-0064-02

基于现状分析来看，风能发电在实际应用中取得了良好的效果，而且风能属于可再生能源具有良好的应用前景。由于风电机组类型的差异性，他们的结构也有着一定的区别，因而对于电网稳定性的影响也不同，风电场在接入电网时需要综合考量，降低其对电力系统稳定性的影响，提高发电效率。本文中针对风电场对电力系统稳定性的影响展开论述，然后提出相应的解决方案。

1 风电机组技术

风能作为可再生资源在实际生产生活中得到了大面积推广，而风能发电是现阶段电力系统传输的一种有效形式。通常情况下，风力发电机组，按照速度控制能力，还有应用功率控制类型，主要可以分为四种类型：分别是鼠笼式异步感应发电机、绕组式异步感应发电机、双馈感应发电机、多级永磁同步发电机，其中，针对第一种类型来说，它的结构相对比较简单，而且效率相对较高，最关键的是无需时常维护，因而在实际生产生活中应用范围最广。

然而异步感应风电机来说，其在发出有功功率过程中，基本同步吸取无功功率，必须加装无功补偿；除此之外，感应电机在启动过程中，相对应的电流涌流较大，必须借助软启动装置。而对于双馈感应发电机，其自身具有诸多优势，具体表现在以下几个方面：

第一，针对风力发电机来说，其能够最大可能捕获风能；

第二，降低在运行过程中的应力，主要是机械部件位置应力；

第三，具有较宽转速运行范围，这样才能适应风速的变化，继而带动风机转速变化；

第四，针对有功及无功功率而言，可以有效实现两者的解耦控制，应用灵活控制策略，在某种层面上能够优化有功功率，而且还可以完善无功功率；

第五，促使25%-30%的发电机功率，借助电力电子装置转化，然后转化介入电网，这样电能推广就会不断递增。

2 电压稳定性

2.1 异步感应电机风电场

电网运行过程中需要综合考虑多种因素，特别是针对大范围风电机组，由于其切机带来一定的问题，较为明显的是电压稳定。

针对一般大容量发电厂来说，推出运行系统时，因为忽然失去大部分无功注，将会容易发生电压崩溃危险。针对被切风电场机组，其属于感应发电机类型，那切机效果正好相反，从某种程度来说，极易形成较多的无功富余。

异步感应电机风电机组而言，其风电场具有自身的特点，假设其输出有功功率有所递增，相对应的无功功率也随之递增，与此同时，因为线路输送过程中有功功率递增，将会引发线路电抗无功增长，并且和线路电流平方成正相关。所以不论是对风电场来说，还是其等值线路，其总无功负荷输出相对较高，特别是在风电出力较大的前提下。

假设机端并联电容器，其提供无功功率，和线路充电功率，两者之和基本上高于风电场的无功功率，在这样的前提下，风电场机端电压情况能够得以改善。因为风电场无功源，一般情况下都属于并联电容器性质，因而其输出无功及电压值，从某种程度来平方成正比，而且不能给予足够无功支持，促使其电压稳定性降低。

2.2 双馈感应电机风电场

双馈感应电机，其自身具有非常显著的优势，不仅能够实现有功解耦控制，而且还可以无功解耦控制。所以，基于双馈感应电机，其变速风电场无功存在决定性因素，即与双馈风电机组监控有关。通常情况下，双馈风电机组，由其构成的风电场，在某种程度上可以控制风电场出口，还有电网之间无交换，存在的无功功率，也就是说在整个风电场内，基本上来说是不消耗无功的。

因此，风电场、等值线路，两者之间的无功消耗，属于系统无功负荷，相较于上述电机风电场，该风电场无功消耗逐步变小，而且其电压稳定性较为明显，相较于上述风电场具有自身的优势。

2.3 对短路电流的影响

从目前情况分析，现阶段应用率较高的当属异步发电机，一旦风电场接入电网，将会在某种程度增加相应的短路电流，因而短路电流成为非常重要的参考指标，必须考虑对其的影响。短路电力自身衰减速度较快，而且具有极高的初值，在参考风力机装机容量时，还需对短路电流实施计算，主要针对所有电网节点处，通过计算结果推动是否超出额达容量。

风电场并网可以造成非常不利的影响，尤其是对电网短路容量影响甚是严重，伴随短路容量的递增，将会有可能破坏电网保护装置，超出容量最大值。在存在故障的前提下，风电组电路系统必须发挥自身的职能作用，有效配合电网保护装置，降低对电网不良影响。

2.4 风电并网于电网冲击

针对异步发电机来说，在并网过程中必须要注意，需要其相序和电网一致，特别是在转速方面尽量是同步效率，由此才能促进并网顺利进行。异步发电机自身存在一定的缺陷性，没有励磁装置，而且发电机自身并不存在电压，在并网过程中，需要有一个过渡过程，并且在过程中形成冲击电流，其电流值高出额定电流，历经几s之后进行稳定状态。而冲击电流的大小，主要是与以下因素有着密不可分的关系，如电网电压、发电机暂态电抗、并网滑差等等，必须引起足够的重视。

3 频率稳定性

整个电力系统而言，必须是相同频率运行，针对电力系统来说，其产生的电能，还有消耗电能基本持平，从某种意义上来说，频率是非常重要的参考值，是系统能量产生及消耗的参考指标，例如：电力系统中，假设其发出电能过剩，与此同步发电机就会加速，随之系统频率增加；反之，发电机将减速，系统频率下降。

针对电网来说，当其出现频率较大的降低事故，系统的惯量将会发挥自身的功能性作用，主要对频率降低变化率有一定的影响，可以说发挥决定性作用，惯量越低，系统频率降速相对较低。假设电网增加相关元素时，比如同步发电机，相对应的就会增加电网惯性；但是因为电气特性的差异性，风力发电组不可能具有上述属性；而针对较为严重频率事故，降低所有惯量响应是存在威胁性。

近些年来，针对风电桩机容量而言，其在系统中的比例不断递增，而风电并网之后，系统频率是否具有安全性，或是频率的稳定性，这些都是值得探讨的问题。

风力发电功率的递增，在某种层面上对于电力系统有着非常大的影响，确定这一情况之后，需要解决一个非常关键性的问题，就是机组惯量响应。

针对规模较大的风力发电机，当其接入电网之后，将去取代系统中部分发电机组；假设风电机组不能发挥自身的性能，不具备惯量的功效，将会降低系统惯量，而且将会对电网频率稳定性有着一定的影响。

针对类型存在差异的风电机组，其在结构上也是不同的，一旦接入电网将会产生非常不利的影响，特别是对电网频率稳定性有着极强的影响，而且是程度不一。恒速风力发电机组，选取感应发电机能源的转化，将机械能经过转化成为电能，对于这个类型的发电机组来说，难以有效控制频率，而且电压调节也很困难；但是，因为转速及系统频率两者之间存在必然联系，利用变速箱形成耦合关系，一旦系统频率下降，从某种意义上来说，将可以带给电网惯性响应，而响应的大小，将是由两种元素决定的，其一是转子上能量，其二是频率变化。

而在变速风力发电机组，直驱式发电机，相对应的发电机组，可以有效将风能变成电能，再记住电力电子装置，然后并入电网；而基于DFIG风电机组来说，可以直接接入电网。根据研究显示，应用恰当控制策略，将能够增加辅助控制，从而促使双馈感应发电机机组更好的发挥自身的作用，给予惯性响应，继而对电网可用。

4 结 语

总体来说，风能发电已经成为现阶段电力运输的一种有效形式，然而由于发电机组的差异性，风电场对电力系统稳定性有极大的影响，最终关系到发电系统的正常运行。本文中主要论述了现阶段风电场风电机组对于电力系统运行的影响，并根据于此给予相应的解决方案，以此促进电力系统稳定性的实现。

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风电对电力系统的影响 篇4

论ERP系统对会计信息系统的影响

摘要：

我们已经跨入二十一世纪,这是一个信息与知识经济的时代。在这个瞬息万变的世界中,信息技术已成为最具潜力的新生产力。如何有效地利用信息技术,提升企业管理创新及竞争能力,是全球迫切研究的课题。信息资源作为最宝贵的资源，已成为决定一个国家生产力水平和经济增长速度的关键因素。ERP是融信息技术、管理理念和业务流程为一体的企业资源计划系统，代表着当代企业先进的管理模式。本文主要论述了ERP系统对会计信息系统的影响。

关键字：ERP系统

会计信息系统一、会计信息系统与ERP系统概述

（一）会计信息系统

会计信息系统（accounting information system，AIS）是一个面向价值信息的信息系统，是从对组织中的价值运动进行反映和监督的角度提出信息需求的信息系统。它是利用信息技术对会计信息进行采集、存储和处理，完成会计核算任务，并能提供为进行会计管理、分析、决策所用的辅助信息的系统。

（二）ERP系统

企业资源计划系统（Enterprise Resource Planning System,ERP）是当今国际上先进的企业管理思想和先进的信息技术相结合的产物，是企业信息系统发展的最新成就。它的核心是实现对整个供应链的有效管理，把企业和供应商、客户等市场要素结合起来，并将企业内部的采购、开发设计、生产、销售进行整合，使企业能够对人、财、物、信息等资源有效管理与调控，实现资源运作效率的提高。它的本质是一种管理思想，必须以软、硬件系统作为实现这种管理思想的载体。

二、传统会计信息系统的缺陷与ERP系统中会计信息系统的优越性

在ERP系统出现之前，企业将很多重要的商业信息储存在许多不同的部门，各部门用于管理这些信息的系统和技术也不同。有时某种信息在企业内部多次复制，但是其中有些部门并不需要这些信息。还有一些书面信息使得其在部门间的传阅比较困难。例如，客户可能打电话到销售部门查询一个重要订单的进展情况，为回答这个问题，销售部因无共享数据库可查，而不得不打电话到公司的生产或货运部门查询订单进展情况。

（一）传统会计信息系统的缺陷

面对管理要求的提高和科技发展赋予的新特性，传统会计信息系统暴露出它所固有的局限。例如，传统会计信息系统在设计时，是站在会计部门的角度考虑问题，而不是站在企业的角度，会计软件的设计总是不能迈出会计部门的禁锢，这样形成的会计信息系统，信息流只能在会计部门内部流动，形成了信息孤岛，而信息孤岛之间交换数据很难保证其真实性，因为信息孤岛

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间的信息流动往往不能以原始的形式流动，如需要转换成纸制凭证，或者存入磁盘来传送。传统会计信息系统的不足之处具体表现在： 1．局限性

传统的会计信息系统以货币为计量单位，而许多重要资源无法用货币计量。财务部门只是记录经济业务的资金流信息，并不采集业务活动的全部数据，同一经济业务的相关数据被分别保存在财会人员和非财会人员手中，这样忽略了大量管理信息，导致会计信息系统与其他业务系统数据有可能不一致或信息隔阂及信息重复，无法满足管理者的需要。2．封闭性

传统的会计信息是通过原始凭证、记账凭证、明细账及总账进行“筛选”后得出的，从中看不到每项经济活动发生、执行与完成的全过程。由于过分细分的核算结构，使各个核算子系统之间彼此分割，会计人员很少涉及业务层的流程，会计人员只负责业务发生的单据流转和记录，而不涉及业务本身，缺乏会计数据传输的一致性、系统性，这就可能在客观上导致会计信息与业务信息不一致问题，降低了会计信息的质量。3．滞后性

传统的会计信息系统将全部会计信息存放于资产负债表、利润表、现金流量表及其附表中。由于会计业务流程的顺序化特点，使得信息只能靠金字塔似的结构进行一级一级地逐步传递，不能跳跃。会计信息需求者只能在会计人员报出的月末、季末或年报的会计报表中得到一定的会计信息，使得会计信息缺乏实时性和及时性。而在现今的经济环境下，这种信息披露模式已经不能满足信息使用者的需要。

（二）ERP系统中会计信息系统的特性 1．即时性

在ERP的状态下，资料是联动的而且可以随时更新，每个有关人员都可以随时掌握即时的资讯，这在过去只能依赖大量的人力与时间才能完成。一般说来，影响企业竞争力固然有许多因素，但一个很重要的因素，在于它对企业内部各种信息的把握，以及对外部市场的资讯、现状变化的了解。在当今信息社会里，不仅要知己知彼，还贵在“即时”。能否如此，其效果迥异。2．集成性

在ERP状态下，各种信息的集成将为决策的科学化提供必要条件，在ERP尚未导入之前，知识库的信息资讯是属于过时的，更多的是局部的信息、片面的信息，乃至失真的信息。导致这种现象的原因，除了其他因素外，信息的集成机制不完善无疑是一个重要因素。另一方面，以往的会计信息系统在面临组织增减变化时，需要花较多时间去修改串联，在导入ERP之后，面对这样的变化，便可以很轻松地进行衔接，预算规划精确，控制更为落实，也使得实际发生的数字与预算之间的差异分析、管理控制更为容易与快速。3．远见性

ERP系统的财务子系统与ERP系统的其他子系统融合在一起，会计子系统又集财务会计、管理会计、成本会计于一体，这种系统整合及其系统的信息供给，有利于财务做前瞻性分析与预测。

三、ERP系统对会计信息系统的影响

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（一）对于会计分期假设的影响

在会计信息系统中，从会计数据向会计信息的加工、转换需要较长的时间，加之受到信息技术的限制，所以传统会计便有了会计分期的假设。会计分期假设是指为了定期总结企业组织的经营状况，人为地将企业组织的持续经营过程划分为等距的、首尾相接的期间，并将其作为编制财务会计报告的时间范围。在信息化社会，就主观而言，会计信息的使用者需要在任何时间、任何地点都能方便快捷地获取会计信息，以支持经营决策；就客观而言，基于现代信息技术的电子商务，一笔交易在瞬间完成，并将已发生交易或事项实时地反映在财务会计报告上，信息使用者可以从网上随时获取最新的财务报告，而不必等到某个会计期间的结束，从而极大地提高了会计信息的实时性。这时，会计分期假设的要求于计算机实时性的特点便产生了冲突。

（二）对于货币计量假设的影响

货币计量假设是指会计核算以货币作为计量单位，这一假设的内涵主要包括：货币计量、币种唯

一、币值稳定。货币作为会计信息的统一计量单位，在不同的企业组织、不同的行业之间实现了财务状况和经营成果的反映和比较。在信息化社会，会计信息使用者需要诸如创新能力、客户满意度、市场占有率等表现企业组织竞争力方面的非货币信息。由此可见，会计核算的信息化，对传统货币计量会计假设造成了冲击。

（三）对会计核算的影响

会计中的许多业务处理都具有固定的格式或者是机械重复地进行，而这些正是计算机所擅长的。传统会计信息系统一般的设计仅仅是模仿手工记账，虽然是电脑处理，却并没有给会计人员带来多少自动化，原始凭证一般为纸制，记账凭证由会计人员录入系统，之后的记账、生成报表才开始体现了计算机的自动化特点。而ERP则不同了，由于它将企业中的各种资源都集成到了ERP当中，原始凭证被相关部门人员录入之后，会计部门不必再自己生成记账凭证，计算机会通过读取数据库自动获取原始凭证相关数据，生成记账凭证。企业间的交流可以通过标准的数据接口传送得到原始凭证，在数据库中记录相应的数据，然后根据这些数据生成各种报表，支持企业分析决策。“如果信息集成度做得好的话。企业财务的70%以上的凭证是可以自动生成的”，自动化程度大大提高。

（四）对于传统会计报告的影响

提供会计报告是会计核算信息化的基本目标。与传统手工会计信息系统相比，网络环境下将会更好地实现会计的目标。主要表现在：首先，互联网使电子联机实时报告成为可能，这不仅加快了会计信息传输的速度，也改变了会计信息的阅读方式；其次，在网络环境下，会计信息系统将采集到的数据和加工生成的会计信息存储在系统数据库中，既可以按约定的格式和内容提供会计信息，也可以由用户根据自己的信息要求，在数据库的基础上加工生成个性化的会计信息；再次，会计信息的交流在提供者和使用者之间实现了双向互动，且不再受到时间、地点和空间的限制；此外，联机实时的报告输出方式，还在增加会计信息量的同时降低了会计信息提供的成本。ERP环境下，会计报告能得到更好的表达，但是在现有的会计制度下，却没有给这种表达提供太多的机会。

四、ERP系统在会计信息系统中应用的改进措施

（一）建立基于网络的全方位原始数据采集系统

在现行信息化环境下，经济业务发生时首先填制或取得用以证明经济业务的发生或完成情况，明确经济责任，并作为记账原始依据的原始凭证。这些原始凭证是纸质的，在传递上存在时延，所以会计的日期通常和经济业务发生时的日期不一样。原始凭证通常是一式几份，财务

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部门、业务部门重复录入数据，浪费大量人力、物力、财力。而在运用ERP系统的环境下，由于网络技术的发达，企业交易过程是在网上进行的，因而这些经济业务发生的依据是各种电子单据，它们通过网络可以无时延地传到企业，同时，通过企业内部局域网，会计部门可查看其他部门正在发生的经济业务，为管理和决策提供有用的信息。数据只需一次录入，其他部门都可共享。可见，在ERP环境下，原始单据的形式发生了变化，搜集的方法发生了变化，传递的时效上也发生了变化，因此建立基于网络的全方位原始数据采集系统是解决传统信息采集、传递存在时间差的根本措施。

（二）建立基于网络的会计实时信息处理系统

现行会计业务流程由于受制于技术和成本，信息的披露主要以季度、为主的定期报告方式进行披露，然而随着网络技术的发展，这种制约因素得到有效克服，使会计实时信息处理成为现实。现代网络技术的广泛应用，打破了传统信息交换的时间和空间概念，改变了人们收集信息、处理信息和利用信息的方式，实现信息的共享。因此，要实现财务业务一体化信息处理流程需要充分利用网络技术，以计算机网络为平台，将实时信息处理流程嵌入业务处理过程中，将财会人员工作嵌入经营活动过程中，使财会人员的工作空间拓展到生产经营的各个业务部门，将财会工作由被动地、过滤地收集信息，整理信息和加工信息转变为主动地、全面地、实时地收集和加工会计信息。

（三）建立基于网络的会计实时信息多元化披露系统

通过网络技术将财会人员工作环境由财务部门延伸到各个业务部门，直接关注实际业务过程，有助于财会人员通过会计实时信息处理系统准确、及时地获取信息并进行加工处理，实现处理的动态化和实时化。使信息采集、加工的实时性，完整性和有用性得以实现，同时可以应用网络技术，设计能够满足多种用途的全面反映历史信息，实时信息及未来预测信息的财务报告体系，实现会计信息披露多元化，同时充分利用网络技术、人工智能技术和数据库技术，丰富实时报告的形式和内容，实现信息披露的多样性。

（四）培养信息化人才以促进会计信息系统的发展

信息化是一项系统工程，系统的组成部分包括人才在内。无论从信息化建设还是信息系统的运行来看，人才的问题都是重要的组成要素。由于信息技术的迅猛发展而专业人才的供不应求，形成了对人才的争夺战，不但国内用人单位竞相招募，而且国外也千方百计用优厚条件在争夺国内的优秀人才。因此，培养信息化人才显得十分迫切。

人才是会计信息化成功之本，我国在会计信息系统的发展过程中，非常重视专业人才的培养，把人才的培养放在会计信息系统建设的首位。20多年来，各部门、地区、基层单位都已认识到培养专业应用人才的重要性，开展了多渠道、多形式的人才培训工作，一些院校相应开设了专门课程，从理论水平和应用技能上培养了一批又一批的专业应用人才。此外，在会计信息系统的实践中，一大批财会人员自主学习、大胆摸索，自觉成长为专业应用人才。然而，随着企业信息化进程的不断加深，对专业人才的需求从内涵和外延上都在发生变化：从内涵上要求专业人才趋向信息化，从外延上则表现为对需求量的日益增加。

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结束语：

本文通过对传统会计信息系统与ERP系统中的会计信息系统的比较和深入分析，指出了传统会计信息系统的缺陷，以及在运用ERP系统后的会计信息系统的优越性。接着，总结了ERP系统对会计信息系统的影响，提出了改进方式。虽然相较于传统会计系统，ERP系统下的会计信息系统有了较大的发展，但不可否认其在应用中仍会存在的问题。

对于原始数据输入、会计业务流程、会计信息披露、人才要求等的限制，本文提出了一些改进措施，这样可以提高会计信息系统的实时性，使会计信息系统提供更加个性化的信息、也使会计信息系统更加灵活，使其能够适应当代信息化的要求。

由于ERP仍属于比较新的理论思想，其中不成熟的地方可以理解。应当肯定，随着ERP在企业中应用的不断普及、ERP软件厂商的成熟与信息技术的发展，这些问题一定会得到解决，ERP将是未来企业信息化的必由之路。

参考文献：

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一、张耀武，《会计信息系统》，武昌喻家山，华中科技大学出版社，2006年8

会计信息系统对企业会计的影响 篇5

（一）降低会计劳动强度，减轻会计人员工作负担。首先，获得原始数据时，在会计信息系统环境下，部门间数据能够共享，实现一数共用，减少了会计人员为了获取数据在不同部门之间的奔走。而企业会计人员也可以直接根据数据库内的数据生成记账凭证，这些工作会计人员足不出户就能完成，大大减少了会计人员的体力劳动量。其次，将会计数据录入到企业账簿，在会计信息系统环境下，会计人员只要在财务软件中选择记账命令，计算机就能够在很短的时间内完成数以千计、万计的凭证记账工作。最后，查询或使用会计数据时，在会计信息系统环境下，数据库技术提供了很好的查询功能，只要会计人员输入相应的查询条件，就能很快的获得想要的数据。

（二）减少会计工作中的错误，提高会计信息质量。会计错误中包括会计人员故意犯错和工作失误意外出错。会计人员故意犯错，主要表现在，会计人员主动或被动地制作错误凭证，做假账。而在会计信息系统环境下，首先是人员权限设置，严格规定了各会计人员的职权范围，每个人只能做自己授权范围内的工作，这样不仅限制了会计人员对其职权范围外数据的修改及其他操作，还能够很好的实行岗位责任制。会计信息系统中使用了数据库技术，能够实现一数多用，一数共用。这一技术减少了会计人员转抄数据的工作，避免了数据在抄写过程中出现的差错。会计信息系统环境下，数据的汇总、计算都是由计算机完成，不仅减少了会计人员的运算工作量，还减少了运算错误。会计人员在手工查询大量会计数据时，有时会发生重复或遗漏。利用财务软件中的各种查询功能，会计人员无需亲自动手，也能高效无误地找到自己想要的数据。减少了会计工作中的各种错误，企业提供的会计信息才更加准确，可靠。

（三）扩大会计管理范围，提高企业管理效率。首先，加强企业内部管理。在实施会计信息系统化的企业，会计人员可以利用会计信息系统跟随企业业务流程，从采购到生产到仓储到最后销售，对企业整个业务进行反映和监督。这样企业会计就形成了集财务会计、管理会计和成本会计于一身的大会计体系。决策层可以根据需要，随时在信息系统内查询企业几乎所有信息，极大的方便了决策人员进行决策。

其次，向外延伸，实现产业链管理。在会计信息系统环境中，计算机以其巨大的数据容量和快速的查询功能，能够记录更多的往来信息，并更快地反映给企业管理人员。以用友软件为例，用友财务软件提供了客户核算、供应商核算、个人核算、部门核算、项目核算等五大辅助核算功能。供应商核算和客户核算是企业管理向上下游的延伸。利用这两项辅助核算功能，企业可以在某些账户中加入不同供应商或者客户的信息，以此来更全面的反映企业的业务状况。比如企业的应收账款、应收票据、预收账款、其他应收款、应付账款、应付票据、预付账款、其他应付款等就可以用此功能来核算。个人核算、部门核算和项目核算则可以细化企业内部核算，加强企业成本管理和内部管理。

（四）对会计人员技能要求不断提高。会计人员参与企业的经营管理离不开会计信息系统。会计人员应该具备对信息系统内会计数据的综合加工，分析的能力。而这些繁杂的分析运算，不仅需要丰富的财务、会计知识，还需要会计人员掌握计算机技术，数据库技术和财务软件操作等，才能够使得事半功倍。其次，现在的会计工作几乎全部实现电脑操作，会计人员需要对电脑，数据库等设备进行日常的维护。最后，随着企业的发展，企业会计应该能够根据企业的变动情况，适当调整，变更会计信息系统，以适应企业的经营管理。

（五）改变了会计工作中的一些工作方法。在会计信息系统下，会计的工作方法发生了很多变化，但变化最为显著的要数错账更正和对账工作。在会计信息系统环境下，记账前发现错误，可以直接修改凭证，由于存储数据的是磁性介质，凭证的修改可以毫无痕迹。记账后发现错误，尽管一些财务软件提供反记账功能，但是为了确保数据安全，还是使用红字更

宏观形势对电力企业的影响及对策 篇6

纵观近年来我国电力行业发展态势，目前电力企业的所面临的发展形势可以归结为以下几个方面：

1、经济社会快速发展，电力需求持续增长，保障电力供应任务艰巨；

2、加快转变电力发展方式, 结合我国能源资源特征, 推进电力资源优化配置；

3、落实我国政府两项承诺, 加快绿色能源开发, 改善能源结构；

4、电力工业发展与社会、资源、生态环境的矛盾日益突出, 客观上要求走绿色和谐发展道路；

5、经济社会发展对安全可靠供电的要求越来越高；

6、能源科技革命给电力工业发展带来深远影响。

由以上经济发展的宏观形势的方面之多可见，它对我们电力企业的影响很大，其中既有积极的一面也有消极的一面，即是机遇也是挑战。以下是影响分析及对策：

1、电力需求的持续增长，以及电力供应的艰难，对于大多数电力企业来说应该是喜忧参半，这意味着电价将会进一步增长，电力企业的利润将会增加，但是因为电煤的供应价也会上涨，并且结合之前电价高入低出的态势，发电企业宁可不发电也不多发电的情况，电力供应不足的真正赢家究竟是电力企业还是煤老板目前还是个未知数；

2、靠煤炭作为发电的能源终非长久之计，无论从煤炭储量还是从经济上来说都是这样，随着科学发展观的深入人心，电力企业更新发电设备，提高发电效率，努力寻求开发新能源的方法已是势在必行；

3、随着科技的飞速发展，电力方面的科技成果也层出不穷，能及时掌握核心科技，则能在这场电力行业的大变革中占据主动，如果不能，则将败下阵来，最终不得不成为电力企业的落后者，利润降低，亏损，进而破产；

4、国家和大部分民众已经认识到保护环境的重要性的情况下，电力企业的发展尤其是在发电时必须考虑到自然环境，从去年关停小火电、淘汰落后产能的举措来看，如果不尽快将发电时的环境污染降到最低，电力企业将面临政府和民众的双重压力；

5、因为安全用电已经被列入自我保护的一部分内容，那么安全供电在电力企业的地位也将越来越高，特别是安全供电事故屡见不鲜，国家对此关注度的越来越高，无形中增加了电力企业的压力。

对策：加大人才培养力度，加大对新设备、新技术的投入，提高发电效率，努力开发新能源，从源头上争取主动；紧跟国家政策，保持对形势的敏感，及时调整策略，保持主动，而不是听天由命，只顾和煤老板争夺经济利益；通过对技术的改进，安全供电，降低污染，变废为宝，做到经济利益增加、满足社会需求、保护生态环境的多赢，办负责任的电力企业，而不是为应付检查而敷衍着改进。

风电对电力系统的影响 篇7

风力发电机组采用的是异步发电机技术, 其静态特性和暂态特性具有自身特性。风电场接入电网将会对地区电网的电压稳定性造成不利影响, 对电压幅值最具有代表性。文章从风电场出力、风电场功率因数、风电场接入位置, 就风电并网会对电压造成的影响进行研究。

2风电并网造成的影响

2.1风电场出力的影响

电网的负荷、电网运行方式、电网的结构以及发电机组的出力每个时刻都在变化, 这会导致功率不平衡, 进而造成电压偏离标称值。当风电场并入电网, 风电功率会造成电压幅值偏移;另同时, 风电的随机性也会导致风电功率变化, 电网电压会产生波动。

2.2风电场功率因数的影响

传统风力发电系统在建立旋转磁场时需要吸收大量无功功率, 但无功功率和有功功率没有解耦, 功率因数会出现较大变化。吸收无功将导致电网的功率因数会降低, 若不能采取无功补偿的措施, 会造成电压异常波动。

2.3风电场接入位置的影响

当风电并入电网后, 主网的功率输出会减小。但风能具有随机性和不可调度性, 风电的输出随着时间变化而变化。而风电的随机性会对电网供电可靠性以及效率造成影响。一方面, 风电接入电力系统能提高电网的电压分布, 降低电网损耗;另一方面, 风电可能会改变电网的潮流的方向, 降低或者加大系统损耗;最大的影响是, 风电的随机性会对主网的正常运行造成影响, 随着风电容量的增加, 影响会更加大。风电场的并入位置, 也对静态电压稳定性产生重大影响。

3实例仿真研究

3.1某电网概况与运行现状

设电网有500k V变电站1座, 220k V变电站10座, 通过8条联络线与系统相连, 拥有电厂2座以及风电场1座。该市电网网架结构薄弱, 具有发电不确定供电的风电厂, 具有较高的电网运行风险。

3.2风电场出力的影响

风电场额定功率为49.5MW, 以0.95的恒功率因数运行。当风电场有功出力从从零发逐渐增加到满发时, 节点电压增量的幅度也在增加, 反之, 节点电压增量会降低。而当风电场出力较大时, 无功功率损耗增加会导致电压下降。在仿真中继续加大出力, 电压增量如图1所示。

由图1中可以看出, 当风电场出力的不断增加时, 系统节点电压幅值增量也在增加;若继续加大风电场的出力, 系统节点电压反而开始减少。由上可见, 在风电场出力初始能够实现有功和无功的解耦, 无需从吸收无功功率。但当风电场出力超过一定值之后, 线路的无功损耗增加, 造成电压降落。

3.3风电场功率因数的影响

改变风电场的功率因数, 观察并网点电压的变化。仿真得到在不同的功率因数下, 风电厂的电压增量如图2所示。

由图2可知:第一, 若风电场以滞后功率因数运行时, 电压幅值与风电场有功出力成正比;当风电场以超前功率因数运行时, 电压幅值与风电场有功出力成反比。第二, 功率因数的绝对值与电压增量成反比。为降低风电厂对电网电压影响, 应提高风电场功率因数。 第三, 当电网电压偏低时, 可以适当提高风电场功率因数;而当电网电压偏高时, 则风电场最好以超前功率因数运行。

3.4风电场接入位置的影响

风电场接入位置会对电网的电压造成影响, 接入点的毗邻区域所形成的影响最大。可通过提高风电场的功率因数用于降低电压, 也可在风电场配备并联电抗器用于吸收电网剩余无功功率, 降低电压。

4结束语

综上所述, 可以总结其措施主要包括以下几点。第一, 进行全网含风电场的无功补偿或无功优化, 降低网损;第二, 提高风电场的运行功率因数;第三, 在风电并网点适当采用电抗器补偿;第四, 增强网架降低风电场的影响;第五, 使用动态无功补偿设备。通过以上几点方式, 可以使得风电并网对电力系统电压稳定性影响最小。

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风电对电力系统的影响 篇8

【关键词】煤矿井下瓦斯；风电瓦斯闭锁

前言

近年来，瓦斯事故层出不穷，瓦斯使用安全问题已经成为目前社会最关注的问题之一。《煤矿安全规程》和《AQ6201 2006煤矿安全监控系统通用技术要求》中都对煤矿生产过程中的安全使用的瓦斯电闭锁以及风电闭锁有明确的要求，以理论为指导，在此基础上又提出了更深层次的要求。本文就现阶段对瓦斯使用提出的最新要求展开讨论，研究分析瓦斯使用的更广阔的空间。

一、当前煤矿井下风电瓦斯锁闭系统的困境

1、管理方面

瓦斯作为一种新兴的科技手段投入到煤矿生产之中，因为其使用条件高、系统复杂庞大，在安全监控方面有一定的难度。在煤矿中，依据瓦斯使用特点，设定了三种检测方法，第一组织瓦检员定期对瓦斯情况进行检测，这道管理工序决不能缺少；第二安装具有风电闭锁功能的检测设备，如瓦斯断电仪，利用这些装备定点对瓦斯情况进行检测，使用者对检测结果的精准度十分关注，有时甚至忽视装备的风电闭锁功能；第三种方法是检测人员使用便携式甲烷检测仪进行检测，这类检测方法操作便捷，为了掌握正确的数值，要仔细核实检测结果要。由于携带量要求过大，难以达到要求，实现统一管理。实际使用时风电瓦斯闭锁设备的一旦出现故障，如，开关突然断电等，技术实力较弱的检修人员难以对其进行有效维修。而此时恰巧生产压力较大，若短时间不能找出根源，而為人所不了解的风电闭锁装置会被舍弃不用。

2、技术方面

风电瓦斯闭锁设备在安全检测等质量方面还有待于提高，该设备在检测维修时往往会受到瓦斯传感器的影响，因为传感器中催化配件的质量会被使用时的质量性能漂移以及调校等因素损伤。风电瓦斯闭锁设备发出错误指令的另一原因是电力出现故障，该故障由两方面组成，一电压出现大的变化，矿井内部的电气设备频繁使用，导致电压不断变化，此时矿井分站也被波及，检测数据的精确度就会发生错误。如突然出现电压峰值，此时矿井分站没有及时察觉并作出断电的错误指示，进而导致风电闭锁设备也出现检测误差。二电缆出现故障，由于电缆在使用时经常会出现一些故障，进而影响监控系统传感器的精准度，导致风电瓦斯闭锁设备发出错误指令。

二、投入使用的煤矿井下风电瓦斯锁闭系统

1、风电锁闭

1.1实现风电闭锁功能。该功能的投入使用主要有两种方式，一使用连锁接线，二监控系统下的风电瓦斯闭锁。

1.1.1运用联锁式接线。掘进以及运用非本部供风机进行供风的工作点要选用磁力供电开关。使用该开关的接线回路一定要将通风机开关设计成一对一的接入形式，因为磁力开关本身具备联锁控制功能。 有的通风机在运行时起辅助作用的开关接点在关闭状态时，此时控制系统内的总开关无论是开启还是关闭，控制回路若闭合则工作面正常输电，反之则断电。若局部通风机处于休息状态，则其所属的开关开关中起辅助作用的接点将会开启，这时工作面总开关的电流传输回路将自动断开，所以风电闭锁将因停风切断运输电源而得到功能实现。

1.1.2监控系统内部的风电闭锁法。风电闭锁方式中有一种系统方法，开关情况传感器被设置完成后，根据核心站点的断电管理情况，来系统的实现自动断电。其与联锁接线可以互换，这种方法在局部通风机开关以及掘进工作面总开关相距较远的矿井内经常被应用，下面是其具体使用情况：

（1）将监控装置开停状况的传感器安装到局部通风机的电缆位置，将开停信号正常传送到分站入口。这时，局部通风机的运行状态就会显示在地面中心站；（2）将远动开关断电装备设置在分站开出口的位置，以便于管理断电器和工作面总开关的输出以及接入；（3）局部通风机在工作时，每个分站以及远动开关断电设施都会将经常关闭的接点关闭，总开关位于工作面时可进行任何的开停，局部通风机休息时，分站以及断电器的接点要保持全面启开状态，位于工作面处的总开关要关闭。与联锁接线法不同的是，这两种方法巧妙地利用了局部具有关键作用的通风机中具有辅助作用的开关接点。而且监控系统安装的断电器所接入接点在风电闭锁法中也取得大的进展。两个方式在本质和原理以及效果上都没有大的差异。

2、风电瓦斯锁闭系统

矿井瓦斯含量大于标准值时，就会在瓦斯传感器和自动断电装备以及运动开关接入控制开关接点三大装置的作用下实现自动断电。

2.2.1选定瓦斯传感器位置。安装瓦斯传感器时要依据《煤矿安全规程》以及《煤炭矿井通风安全监测装置使用管理规定》来选择具体的位置，因为位置因场地以及环境的不同而各异。瓦斯传感器将对矿井内的瓦斯含量进行检测，并把结果反映到中心站。

2.2.2中心站定义设置。瓦斯传感器的定义是由中心站操作人员依据相关规定进行下定义的，设置断电控制值、复电值以及报警值时，要求数据一定精准，并依此来设定各个分站的继电器，使用点号功能来实现即时断电，以保障各分站之间的控制逻辑关系，进而在刚开始时就能有效进行数据传送。

2.2.3管理井下断电功能。（1）井下断电功能是保障矿井安全的有效手段，而运动开关是实现该功能的必要设施，将断电接点连接到运动开关上，一旦矿井内的瓦斯含量超过标准值或超出各分站的断电限制时，分站内部的断电功能就会生效，电动开关电流传输自动切断，因此此时传输电会失败，等到瓦斯浓度达到标准值后，分站与断电器的输出接点转会变成正常的闭合状态，受控开关才可以开启；（2）在分站内部实时对馈电开关进行操作管理。此方法在全线路断电管理中很适用。具体操作如下：将分站内部电源箱的继电器管理接点（常开模式，660伏）接入馈电开关内部的OK线圈回路。一旦矿井内的瓦斯含量大于标准含量时，分站内部的继电器就会自动发生闭合，切断接点联系，引发馈电开关自动跳闸，实现矿井断电。瓦斯含量小于标准含量时，继电器将自动开启接点连接，馈电开关此时会自动合闸通电。

三、煤矿井下风电瓦斯锁闭系统的运行保障

就风电瓦斯闭锁装置在安全监控管理中存在的问题来说，应该针对性地提出解决办法，具体做法如下

（1）订制合理的管理使用维修制度；（2）对安全监控系统加以改善，尤其注意在采区设计和采掘作业规程的板块中；（3）矿井在投入使用前，要由安检部门负责风电瓦斯闭锁设备的安装以及检测；（4）工作人员在使用装置时应该注意安全使用并对其负有一定的责任，发生故障时，及时联系安全监控部门检查和维修；（5）监控设施和管理系统的情况必须每天报备在案，发现问题及时维修，监控设施的规格要按照相关规定进行定期检查维修；（6）每七天必须用为校准气样和空气气样进行核对工作，并且进行限断电功能的检测，此种做法是为了限制瓦斯传感器的性能漂移。

小结