关键词：风电并网；电网；影响；应对措施
1风力发电机的类型
1.1异步风力发电机
国内已运行风电场大部分机组是异步风电发电机。主要特点是结构简单、运行可靠、价格便宜。这种发电机组为定速恒频机沮，运行中转速基本不变，风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的几率比较小，因而发电能力比新型机组低。同时运行中需要从电力系统中吸收无功功率。为满足电网对风电场功率因数的要求，多采用在机端并联补偿电容器的方法，其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量的电容器。
由于风速大小随气候环境变化，驱动发电机的风力机不可能经常在额定风速下运行，为了充分利用低风速时的风能，增加全年的发电量，近年广泛应用双速异步发电机。这种双速异步发电机可以改变极对数，有大、小电机2种运行方式。
1.2双馈异步风力发电机
兆瓦级风力发电机普遍采用双馈异步发电机形式，是目前世界主力机型，该机型称为变速恒频发电系统。由于风力机变速运行，其运行速度能在一个较宽的范围内调节，使风机风能利用系数Cp得到优化，获得高的系统效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;与电网连接简单，发电机本身不需要另外附加的无功补偿设备，可实现功率因素一定范围内的调节，例如从0.95领先到0.95滞后范围内，因而具有调节无功功率出力的能力。
1.3直驱式交流永磁同步发电机
大型风力发电机组在实际运行中，齿轮箱是故障较高的部件。采用无齿轮箱结构能大大提高风电机组的可靠性，降低故障率，提高风电机组的寿命。目前国内有风电场使用了直驱式交流永磁同步发电机，运行时全部功率经A-D-A变换，接入电力系统并网运行。与其他机型比较，需考虑谐波治理问题。
2风电并网对电网影响
2.1电压闪变
风力发电机组大多采用软并网方式，但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。当风速超过切出风速时，风机会从额定出力状态自动退出运行。如果整个风电场所有风机几乎同时动作，这种冲击对配电网的影响十分明显。不但如此，风速的变化和风机的塔影效应都会导致风机出力的波动，而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于25Hz)，因此，风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题，影响电能质量。已有的研究成果表明，闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。
2.2谐波污染
风电给系统带来谐波的途径主要有两种：一种是风力发电机本身配备的电力电子装置，可能带来谐波问题。对于直接和电网相连的恒速风力发电机，软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，因此会产生一定的谐波，不过因为过程很短，发生的次数也不多，通常可以忽略。但是对于变速风力发电机则不然，因为变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内，则会产生很严重的谐波问题，不过随着电力电子器件的不断改进，这一问题也在逐步得到解决。另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振，在实际运行中，曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象。与电压闪变问题相比，风电并网带来的谐波问题不是很严重。
2.3电压稳定性
现代电力系统的特点是发电、输电、用电必须具备同时性，这就要求发电站的出力可控，稳定。而风力发电出力的间歇性和随机性，对整个电网的稳定运行及电网调度产生较大的影响。特别是大规模风电站并入电网时，必然会对电网的稳定以及电能质量的控制带来困难，情况严重时，甚至可能会造成大片面积风电机组脱网、电网电压和频率的失衡等重大事故，给工业生产带来经济损失和干扰人们正常的工作生活。另外，由于异步发电机组发电过程中会从电网吸收一定数量的无功功率，并且很难对电压进行控制，会造成风力发电站并网点处的电压降低以及增加线路、变压器和用电设备的电能损耗，不利于电网在发生故障时电压的恢复和系统的稳定。因此，有必要采取一定的措施减少风电对电网稳定运行的影响。
2.4风电场无功问题
风电场无功消耗包括：异步风力发电机消耗，双馈异步发电机和直流永磁同步机没有此部分;风机出口升压变压器，由于整个风电场升压变数目众多，有成百上千台，叠加起来数量不小;风电场升压变电站主变压器消耗等。对于由异步风力发电机组成的风电场，应考虑电压稳定性问题。如有必要，可采用动态电压控制设备。
3应对风电对电网影响的措施
3.1装设无功补偿装置
风电场在向电网输送电能时，风电场中的异步发电机需要吸收电网无功功率作为产生磁场的励磁电流，变压器、输电线路等感性设备也会吸收一部分无功功率，为保证不对电网电压及电网的稳定运行造成影响，在风电场的并网点处装设无功补偿装置，并且其容量能够满足风电场的最大出力。无功补偿装置主要有同步调相机，静电电容器，静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)，后两者在风电场应用较多，SVC相对经济，而STATCOM具有较高技术指标，因此，风电场在安装时，应考虑到成本和技术指标，合理选择无功补偿装置。
3.2应用储能装置
风力发电具有间歇性和随机性的特点，使风电的出力不可控，直接影响到电网的电能质量和电网稳定性，也为电网的调度增加了难度。而储能装置能将风电场产生的间断性电能输出存储起来，并在合适的时间通过变流器等装置输送到电网上，使其变为电网能够控制、利用、可调度的电能，避免了在负荷低谷时，风电场开始出力却不能将电能输入电网所导致的弃风现象。此外，当储能装置容量足够大，能够起到削峰填谷的作用，也可以充当备用电源，在负荷高峰期或电网发生故障时，为电网及用电设备提供电源支持。当风电场安装储能装置后，不仅能够改善电能质量和保持电网稳定运行，还提高了风电的利用率和消纳能力。因此，储能装置在风电并网中发挥着重要作用。
4结束语
近年来，中国风力发电事业的高速发展有目共睹，随着风电装机容量的不断增长，风电并网对主电网所带来的技术和经济影响越来越大，该领域的研究无论是对风电发电商，还是对电网公司都愈显其战略重要性。
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