分散式风电工程电力系统接入优化设计研究

摘要：为了缓解我国电能资源紧张现状，我国建设了大量分散式风电工程，在对其进行应用过程中，为了确保其作用能够得到合理发挥，要针对电力系统接入内容进行分析，做好相应优化工作，提高设计合理性。下面，以‌分散式风电工程特点作为切入点，阐述了电力系统接入原则与要求，最终对接入配电网方案优化分析内容进行了总结，希望文中内容对相关工作人员能够有所帮助。

关键词：‌分散式风电工程；接入原则；电力系统；接入要求

目前，风力发电技术已经十分成熟，其应用范围不断扩大，在设计、开发、使用上都体现了不错的应用价值，但在具体应用过程中也面临一定挑战，尤其是在并网运行期间，要做好相应设计工作，提高整体设计合理性，保证‌分散式风电工程运行能够保持稳定。

1 ‌分散式风电工程特点

通过对大量‌分散式风电工程进行分析可以发现，其特点主要体现在以下几个方面：

（1）单体规模较小，短期就能够完成建设工作，可以通过灵活方式进行开发，因此，可以将其应用在土地资源相对紧张地区。

（2）通常都会建设在负荷中心位置，通过这一方式进行布置，能够减少“弃风”现象的发生，同时，也能够避免由于需要进行远距离方式输送电能，避免消耗大量电能。

（3）在不影响电网运行稳定，确保安全基础上，接入不受总容量约束，而且可以采取多点方式进行接入，为整个电力系统运行提供支持[1]。

（4）采取分散式风电，能够使电网在运行中遇到的各种安全问题得到处理，而且在实际管理期间，可以采取区域性方式进行策划，做好相应布局工作，而且每一个子项目在实际管理中，都能够利用独立方式进行，推进整个项目顺利进行。

（5）采用信息技术，能够协调整个项目，做好相应控制工作，保证‌分散式风电工程建设进度，以及竣工后质量都能够达到预期[2]。

2 电力系统接入原则与要求

2.1 接入原则

‌分散式风电必须坚持因地制宜，综合考虑其对电运行情况造成的影响。相关工作人员在实际工作期间，要全面分析电网整体情况，确定接入距离，适当规范接入电网点、电压等级等各项内容，提高接入电网合理性。‌分散式风电接入，需要遵循的原则如下：

（1）分层性

针对容量不同的‌分散式风电接入，要将其与不同电压网络进行连接，做好相应控制工作，确保整个电网在投入使用后，运行能够保持灵活、稳定，优化电场与电网之间的连接情况，科学发挥各配电网电压等级，提高电能传输效率，避免浪费大量电能。

（2）分散性

工作人员在进行‌分散式风电工程设计时，需要全面分析‌分散式风电接入电网接纳能力，一旦受周围环境影响，出现重大安全事故，也不会破坏上级电网，避免电网无法正常运行，对周围人生活、用电造成不良影响[3]。

（3）适用性

在电力系统中接入大容量‌分散式风电时，若现有配电网最高电压无法满足送电、用电要求，针对这一现象，在实际处理问题时，要朝着更高电压方向发展，而且要确保整体发展合理性，实际研究与发展应当全面结合电网整体发展情况进行，确保接入的合理性。

2.2 接入要求

（1）在电网中接入分散式风电时，工作人员要合理评估配电网负荷分布、网架结构等各项内容，而且为了确保分散式风电接入合理，电网运行能够保持安全，要从具体情况入手，做好以下内容校核：第一，校核变压器容量、接入配电线路车载量等各项内容，一旦发现问题，要及时进行调整与处理，避免分散式风电受周围环境影响发生停电，导致电网用电负荷加大，致使配电线路，或者设置的变压器在实际期间，出现过载情况，无法正常应用[4]。第二，针对采用的并网方式进行校核，具体接入电网时，最好采用单点方式进行，而且对于不同电压等级，在确定接入容量时，要严格依据制定好的技术标准进行，避免实际接入时，出现违规情况。第三，校核配电台区间接线情况，不得在配电台区间构建低压侧联络，避免台区间用电负荷、电源在运行过程中，发生转供、串供等各种不合理情况的发生。

（2）制定分散式风电接入配电网方案过程时，为了确保最终制定方案的合理性，要全面分析发电，以及电网整体运行情况，做好相互协调工作，保证制定的方案与要求相符。为了保证原电力系统运行稳定，不会出现安全事故，接入分散式风电，不得影响原电网运行，也不得影响用户正常用电，确保当地电网运行稳定、安全[5]。针对继电保护和安全自动装置来说，整体设计必须符合继电保护技术规范，以及各种反事故措施的具体规定，而且每一项技术条件都要与制定的规程相符，避免出现违规现象。

（3）分散式风电要具有低压穿越能力，与电网的电气连接点安装应当可闭锁，而且要具有显著断开设备和断开点，要有断开故障电流能力，实际操作时，应当可以采取远程，或者就地方式进行，保证具体操作的合理性。

3 接入配电网方案优化分析

3.1 不同电压接入分析

3.1.1 10kV接入

如果机器设备在实际应用期间，载流和额定电压与要求不符，具体接入时要采取集中方式进行，依据风力发电位置、周围布置的电网模式等各种内容，采取以下模式进行接入：

（1）接入10kV开关专线，合理连接各种设备，不得出现虚接等不良情况。

（2）采用π接或T接电网10kV线路，一般来说，这两种接入方案在具体应用时，体积相对较小，而且在接入点并未配置开关柜，因此，工作人员在开展该项工作时，要提高对分散式风电接入时，常见故障的保护，做好相应控制工作，以免出现电侧短路问题，发生停电现象[6]。

3.1.2 35kV接入

35kV在接入时，连接方案与状态与10kV连接都十分相似，具体连接时，采用的单机版容量最好在6-20MW，而且要进行无功补偿。对于35kV变压器来说，中心线利用消弧线圈接地，或者不接地装置，具体接入时，采取的方案类型主要有以下几种：

（1）方案一：利用两台绕组电阻变压器。对于35kV系统来说，在进行接地时，要利用带电阻接地装置，同时要将无功补偿设备与母线槽进行连接，具体连接必须牢固，不得出现松动情况，以免对后续供电产生不良影响。

（2）方案二：平衡绕组主变压器三绕组电阻变压器。连接主变压器35kV侧中性线时，具体连接作业，应当将电阻连接在35kV 母线上。

（3）方案三：三绕组主变压器。通过对大量资料进行分析可以发现，方案一应用最常见，通过对这一方案进行应用，可以将接地装置与布置在站内的变压器连接在一起，这也就能够节约一台高压开关柜，减少装置，降低成本。采取方案二，能够减少接线控制回路和接地装置在运行过程中的能源损失量，从而使平衡绕组能够得到优化。在实际连接期间，若利用35kV单母线，主变器撤回运行后，中线电阻也会撤回运行。方案三在具体应用过程中具有方案二的特点，将动态无功补偿装置接入主变低压侧，一方面能够降低工程建设整体投资，另一方面也可以降低运行成本[7]。

4 结语：

总而言之，在电网中接入分布式风电，会加大电网在运行过程中的能源消耗量，因此，在一体化设计中，要将分布式风电、提高电能质量等各项内容都作为整个设计工作的要点。开展分散式风电并网设计工作，工作人员要适当优化设计方案，明确电力系统接入方式，做好相应优化工作，尽量降低能源消耗量，实现建设成本最低化，确保供电可靠，为人们提供高质量、稳定电能。

参考文献：

[1]李刚，张潞，张晋，等.新能源风电和光伏工程中的储能技术应用[J].流体测量与控制， 2024， 5 （05）： 87-90.

[2]张雄.大型风电场基础工程设计与施工中的关键技术问题[J].城市建设理论研究（电子版）， 2024， （23）： 119-121.