摘要：本文基于实践经验及实际情况，讨论了风电的不确定性，提出了控制方法，以期为同行提供参考。

    风电强烈的不确定性对电力系统的正常运行、电能质量、经济效益等的影响不容忽视，而且会随着渗透率的增加而加大，因此研究风电的波动、间歇性，发现和总结风电的不确定性因素尤为重要。

    1 风电的不确定性因素
    风速的不确定性表现在风向、平均风速等指标上，受地形、高度、空气密度等因素的影响很大。平均风速的概率模型一般是Weibull分布，其尺度和形状参数折算自观测到的风速期望和标准差。一般的统计方法只能发现影响风电功率的部分因素，很难反映整个风的时空分布，所以风电的不确定性及其对电力系统的影响程度总存在偏差。
    影响风电转换的不确定性因素有：风机出现故障及受风速影响而引发的切人切出；风电功率的检测与远程调节等出现变动；机组运行状态的变化。
    风电系统内部和外部的不确定性因素比较见表1，这些不确定性因素包括常规发电机组、负荷和随机事件。电网调度必须运用定量分析的方法分析风电和负荷的同向、反向变化，并观测其对稳定性和充裕性的影响。

    2 风电不确定性对系统的影响
    风电不确定性对系统的影响带有时空特性，如图1所示。

    （1）对频率的影响。电力系统的稳定性反映了系统在受到干扰的情况下抵御外来因素的能力；充裕性反映了系统满足用户电力方面需求的能力高低。其对风险的分析和控制包括不确定性、分岔及混沌理论的研究，大规模风电会在很大程度上加大不确定因素的影响。对于调频的时间标准，不同地区风电机组功率波动的情况不同，风电场的集聚效应能有效减少风电功率的波动，如图2所示。

    （2）对电压的影响。风电功率的波动会造成电压的波动。其中风速、湍流强度、塔影效应等都会改变电压闪变值。该值的离散化计算方法在低频段出现的误差很小，适合在风电引起的电压波动中应用。引起风机频繁脱网的因素有电网的电压稳定性问题和双馈异步风力发电机上网环节的相关需求等。而且大规模风机人网后在电网中增加了感应电机，会使电压失稳的现象经常发生。若安装动态无功补偿设备进行控制，就可减少因电压失稳而发生的安全事故。
    （3）对暂态稳定性的影响。恒速异步风力发电机不存在稳定性方面的问题。有文献以EEAC理论为基础，阐述了使用FSIG代替同步发电机的过程中，若是风机类型、故障地点和故障时间等发生变化，则电力系统的暂态稳定性会受到影响。若接入高等级电压，则双馈异步风力发电机对暂态稳定性的影响会更加明显，需通过变频器控制来提高稳定性。此外，在故障及动态负荷运行模式下要加大对风电接入暂态稳定性的研究。
    3 结束语
    本文结合风电实际经验研究风电的波动、间歇性，发现和总结风电的不确定性因素，以及其对电力系统的正常运行、电能质量和经济等方面的影响。