1 分布式風電開發(fā)項目特點
1.1 分布式風電場裝機規(guī)模相對較小,風機受尾流、湍流等影響減小,降低了風電場風能損失,提高能源利用率,增加項目經(jīng)濟效益。
1.2 分布式風電場就近接入附近低電壓等級電網(wǎng),接網(wǎng)方案簡化,有利于系統(tǒng)保護、通信與自動化系統(tǒng)配置的簡化,降低了對電網(wǎng)運行的影響。
1.3 分布式風電場裝機容量選擇滿足就地供電要求,所發(fā)電力就地消化,無需遠距離輸送,可較大降低地區(qū)供電損,節(jié)能效果顯著。
1.4 分布式風電場由于占地面積小,可利用當?shù)貜U棄或空閑場地建設(shè);避免了大面積占用土地資源,利于地區(qū)環(huán)境保護。
1.5 分布式風電場就近接入低電壓等級電網(wǎng),取消風電場升壓站等,利于降低風電接入工程造價。
1.6 采用雙饋式異步風力發(fā)電機組對電網(wǎng)保護配置影響較小,采用低電壓穿越措施后,可較大提高供電可靠性。
1.7 分布式風電站可采用固定功率因數(shù)方式運行,實現(xiàn)無功就地補償,簡化了無功配置方案,利于電網(wǎng)運行電壓穩(wěn)定。

2 場址選擇原則
分布式風電開發(fā)項目場址選擇主要從風能資源、電網(wǎng)接入、土地利用性質(zhì)等方面充分考慮。
2.1 風能資源好,其中包括平均風速高、風功率密度大,風頻分布好,可利用小時數(shù)高、湍流強度小的區(qū)域。
2.2 靠近負荷接入點,便于近距離接入直接供電,一般不超過電網(wǎng)接入點5km 范圍。
2.3 符合城鎮(zhèn)規(guī)劃,結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)風電站,避開規(guī)劃園區(qū)。
2.4 盡量避開災害性天氣頻繁出現(xiàn)及地震災區(qū)。
2.5 盡量利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)周邊廢棄地,不占基本農(nóng)田、軍事設(shè)施及文物與自然保護區(qū),避開主要公路干線及鐵路、水庫及湖泊;建設(shè)場址地下未發(fā)現(xiàn)具有開發(fā)價值礦藏。
3 裝機容量規(guī)劃
考慮分布式風電開發(fā)項目建設(shè)規(guī)模小,就近接入低電壓電網(wǎng)的特點,其供電地區(qū)主要為經(jīng)濟欠發(fā)達、偏遠的山區(qū)、牧區(qū)、農(nóng)村等,用電負荷性質(zhì)主要以農(nóng)用負荷為主,負荷峰谷差較大。為實現(xiàn)地區(qū)變電站與分布式風電電源就地平衡,同時盡量提高分布式風電機組經(jīng)濟效益,風電機組裝機容量宜與地區(qū)小負荷相匹配。并且根據(jù)國家電網(wǎng)公司《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中的相關(guān)要求,“分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不宜超過上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負荷的25%。”

4 接網(wǎng)設(shè)計
分布式風電開發(fā)項目并網(wǎng)點的確定原則為電源并入電網(wǎng)后能有效輸送電力并且能確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,當公共連接點處并入一個以上的電源時,應總體考慮它們的影響。
分布式風電開發(fā)項目接入電壓等級宜按照:200kW 及以下分布式電源接入 380V 電壓等級電網(wǎng);200kW 以上分布式電源接入 10kV(6kV)及以上電壓等級電網(wǎng)。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較,分布式電源采用低一電壓等級接入優(yōu)于高一電壓等級接入時,可采用低一電壓等級接入。
根據(jù)現(xiàn)場實際條件,其接入電網(wǎng)可采用“T”接接入原有低壓線路方式或直接接入原有變電站兩種方式,當“T”接接入原有低壓線路時,分布式風電場裝機容量主要應考慮原有低壓線路電壓降及負荷輸送能力及對端變電站最小負荷情況。


5 分布式風電場并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響
5.1 對電能質(zhì)量的影響
分布式風電場對電能的影響主要包括:
a)電壓波動與閃變。由于分布式風電場風電機組的啟停與用戶負荷、風能資源等因素有關(guān),因此,其啟停具有不確定性,這就使配電網(wǎng)的電壓常常發(fā)生波動。特別是風電場受風資源約束較強,分布式風電場的頻繁投退會使配電網(wǎng)線路上的潮流發(fā)生較大變化,從而加大電壓調(diào)節(jié)的難度。
b)諧波污染。部分風電機組采用交直交變流系統(tǒng),該系統(tǒng)采用大量電力電子元件,因此將給系統(tǒng)帶來部分諧波,對電網(wǎng)造成諧波污染。
c)對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓的影響。集中供電模式下的配電網(wǎng)一般呈輻射狀,穩(wěn)態(tài)運行時電壓沿饋線潮流方向逐漸降低。當分布式風電場介入后后,由于饋線上的傳輸功率減少且分布式風電場輸出無功的支持,將會導致一些負荷節(jié)點的電壓被抬高甚至超標。
5.2 對繼電保護的影響
分布式風電場并網(wǎng)將導致傳統(tǒng)輻射狀供電模式的配電網(wǎng)潮流不再是單一的從變電站母線流向用戶負荷,因此配電網(wǎng)的繼電保護也將隨之發(fā)生變化。
分布式風電場并網(wǎng)對繼電保護的影響主要有以下幾個方面:
a)引起繼電保護誤動作。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)末端一般無電源,不會產(chǎn)生反向電流,因而原有繼電保護裝置不具有方向性。當其他并聯(lián)分支故障時,會引起安裝有分布式風電場分支上的繼電保護裝置誤動,造成該無故障分支失去配電網(wǎng)的主電源。
b)使重合閘不成功。若配電網(wǎng)繼電保護裝置重合閘功能已投入,當配電網(wǎng)故障時,分布式風電場的切除時間必須早于重合閘,否則將引起電弧重燃,導致重合閘不成功。
c)縮小保護區(qū)。當有分布式風電場功率注入配電網(wǎng)時,會使繼電器原來的保護區(qū)縮小,導致保護拒動。
5.3 對配電網(wǎng)可靠性的影響
分布式風電場并網(wǎng)對配電網(wǎng)供電可靠性的影響有兩方面,其中不利影響是:分布式風電場并網(wǎng)時若繼電保護配合不好,易引起繼電保護誤動,反而會降低供電可靠性;分布式風電場的安裝地點、容量和連接方式不合適會降低配電網(wǎng)的供電可靠性。有利影響是:分布式風電場可消除或減少輸配電網(wǎng)的過負荷和堵塞,增加輸配電網(wǎng)的輸電裕度,提高系統(tǒng)可靠性;合理安裝分布式風電場可緩解電壓降,增強系統(tǒng)對電壓的調(diào)節(jié)性能,提高系統(tǒng)的可靠性。
5.4 對電網(wǎng)調(diào)度的影響
傳統(tǒng)配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控和調(diào)度是由電網(wǎng)統(tǒng)一執(zhí)行的。傳統(tǒng)配電網(wǎng)的受端是一個無源的輻射狀電網(wǎng),其調(diào)度相對比較簡單,但分布式風電場并網(wǎng)將使此過程復雜化,不利于調(diào)度員的正確決策,增加了監(jiān)控與調(diào)度的難度。
5.5 孤島運行問題
假如風電機組的繼電保護裝置在執(zhí)行自身的功能時,不參考外部與之所聯(lián)系統(tǒng)的信息,配電網(wǎng)斷路器已經(jīng)斷開,但分布式風電場機組的繼電保護裝置未能監(jiān)測到該情況,仍然向饋線供電,最終將對系統(tǒng)或人員安全造成傷害。另外,當配電網(wǎng)的斷路器重合時,分布式風電場的發(fā)電機仍然聯(lián)網(wǎng),會因異步重合帶來的沖擊導致原動機損壞。