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摘要：我国风能资源极其丰富，根据最新气象部门风能资源普查成果初步统计，我国10m高度可利用和开发的风能资源总储量超过10亿kW。其中陆地风能资源比较丰富区主要在3个地带：一是青藏高原腹地;二是沿海风能资源丰富地带，这一风能带在陆上仅限于离海岸线2～3km，可供开发和利用的面积有限;三是北部地区风能资源丰富带，包括华北北部、西北地区大部、东北大部，这些地区每年平均风功率密度在150W/㎡以上的区域面积大，有效小时数达5000～6000h，是我国最大的成片风能资源丰富带。
关健词：风电并网 ;检测技术;电压;风电场;控制系统
一、风电并网技术支持体系
虽然我国风电发展起步较晚，但是政府及产业界的高度重视，在很短的时间内也快速建设起风电发展的政策、技术支体系和相关技术标准，包括政府及企业在不同层级上制定的法规和法律，来满足风电并网的需求。
（1）风电并网技术标准体系
为保证风电的顺利并网，中国电网总公司、各省电网分公司等电网企业分别制定各自的风电场并网导则（企标），其中《国家电网公司风电场接人电网技术规定》大部分内容被纳入到2011年12月30日正式颁布的新国标《风电场接入电力系统技术规定》之中。新国标修定完善了原国标中有关风电场无功功率/电压控制、有功功率控制、风电场测试、风电场功率预测、风电场二次系统等技术标准，并增添了风电场低电压穿越能力的相关要求。
同时为保证风电行业的健康发展，国家电网公司还制定了包含《风电调度运行管理规范》、《风电功率预测系统功能规范》、《风电场接入系统设计内容深度规定》等行业标准，这些标准有力地保障了电网的安全有效运行和风电的顺利消纳。
二、风电并网检测技术认证体系
风电机组认证已经成为世界各国风电市场的准入条件之一，有关风电机组的设计认证、型式认证、项目认证及部件认证在我国已基本开展，认证的内容和形式也正与国际逐步接轨。目前，我国风电机组检测体系基本建立，相关并网检测机构已经具备了风电机组低电压穿越、电网适应性、功率控制和风电场电能质量的能力，并开展了多项测试。
（1）风电场有功功率控制。风电场应配置有功功率控制系统，具备有功功率调节能力，参与电力系统调频、调峰和备用的能力。当风电场有功功率在总额定出力的20%以上时，场内所有运行机组应能够实现有功功率的连续平滑调节，并能够参与系统有功功率控制。风电场应能够接收并自动执行电网调度机构下达的有功功率及有功功率变化的控制指令，风电场有功功率及有功功率变化应与电网调度机构下达的给定值一致。
1）正常运行情况下有功功率变化。风电场正常运行的有功功率变化测量方法如下：
a）测试在风电场连续运行情况下进行。b）风电场连续运行时，在风电场并网点采集三相电压、三相电流，采样频率不低于800Hz。输出功率从0至额定功率的100%，以10%的额定功率为区间，每个功率区间、每相至少应采集风电场并网点5个10min时间序列瞬时电压和瞬时电流值的测量值;通过计算得到所有功率区间的风电场有功功率的0.2s平均值。c）以测试开始零时刻，计算零时刻至60s时间段内风电场输出功率最大值和最小值，两者之差为1min有功功率变化;同样计算0.2～60.2s时间段内风电场输出功率最大值和最小值，得出1min有功功率变化，依此类推，计算出1min有功功率变化。10min有功功率变化的计算方法与上面计算方法相同。d）测试期间应记录风电场的风速、风向、风电机组的运行情况。
（2）风电场电压控制及低电压穿越。风电场应配置无功电压控制系统，应具备无功功率调节及电压控制能力。根据电网调度机构指令，风电场自动调节其发出的无功功率，实现对风电场并网点电压的控制，其调节速度和控制精度应能满足电力系统电压调节的要求。当公共电网电压处于正常范围内时，风电场应当能够控制风电场并网点电压在标称电压的97%～107%。
（3）风电场电能质量。风电场电能质量主要包括电压偏差、谐波、闪变等治理与检测。
以风电机组电能质量检测为例。IEC61400—21标准提出的解决方法是通过测量风电机组的输出电流，在虚拟电网上仿真风电机组输出端的电压波动，虚拟电网除了风电机组之外没有其他电压波动源。图1-1为虚拟电网示意图，图中PCC点为风电机组单元变压器的低压测，R和L分别为风电场升压变电站至无窮大电源处的电阻和电抗，u0（t）为理想电压源。
风电机组由电流源im（t）表示，它是被测电流的瞬时值。图1-2模型给出了瞬时值为u（r）的仿真电压，如式（1-2）所示
这里的理想电压源u0（t）可以由不同的方法产生。但要满足理想电压的2个性质：①理想电压应没有任何波动，即电压引起的闪变应是0;②u0（t）必须与被测电压u（t）的基波有相同电角度?m（t），以确保在u（t）和im（t）之间有合适的相角，要满足式（1-3）
三、问题与不足
依据测试结果并网技术导则要求进行性能评价的工作尚未开展，仅机组的部分性能通过测试机构给出评价，不具有系统性。在风电机组并网认证方面，针对我国风电机组同一型号多种部件配置的情况，初步开展了低电压穿越能力评估工作，模型验证工作也在逐步推进;在风电场并网认证方面，风电机组模型和风电场模型认证工作的机制和流程尚待建立，开展风电机组和风电场的并网认证工作已是日渐紧迫。
参考文献
[1]风电并网暂态电能质量扰动的检测与识别[J]何柳;粟时平;罗雪莲;唐谟懿;陈志强.电力电容器与无功补偿. 2020（2）
[2]风电并网系统中低频振荡抑制与闪变检测的方法研究[J]武晓冬.太原理工大学.2019（11）
[3]一种暂态电能质量扰动检测的新方法[J]. 王燕，李群湛，周福林. 中国电机工程学报. 2017（24）
关健词：风电并网 ;检测技术;电压;风电场;控制系统
一、风电并网技术支持体系
虽然我国风电发展起步较晚，但是政府及产业界的高度重视，在很短的时间内也快速建设起风电发展的政策、技术支体系和相关技术标准，包括政府及企业在不同层级上制定的法规和法律，来满足风电并网的需求。
（1）风电并网技术标准体系
为保证风电的顺利并网，中国电网总公司、各省电网分公司等电网企业分别制定各自的风电场并网导则（企标），其中《国家电网公司风电场接人电网技术规定》大部分内容被纳入到2011年12月30日正式颁布的新国标《风电场接入电力系统技术规定》之中。新国标修定完善了原国标中有关风电场无功功率/电压控制、有功功率控制、风电场测试、风电场功率预测、风电场二次系统等技术标准，并增添了风电场低电压穿越能力的相关要求。
同时为保证风电行业的健康发展，国家电网公司还制定了包含《风电调度运行管理规范》、《风电功率预测系统功能规范》、《风电场接入系统设计内容深度规定》等行业标准，这些标准有力地保障了电网的安全有效运行和风电的顺利消纳。
二、风电并网检测技术认证体系
风电机组认证已经成为世界各国风电市场的准入条件之一，有关风电机组的设计认证、型式认证、项目认证及部件认证在我国已基本开展，认证的内容和形式也正与国际逐步接轨。目前，我国风电机组检测体系基本建立，相关并网检测机构已经具备了风电机组低电压穿越、电网适应性、功率控制和风电场电能质量的能力，并开展了多项测试。
（1）风电场有功功率控制。风电场应配置有功功率控制系统，具备有功功率调节能力，参与电力系统调频、调峰和备用的能力。当风电场有功功率在总额定出力的20%以上时，场内所有运行机组应能够实现有功功率的连续平滑调节，并能够参与系统有功功率控制。风电场应能够接收并自动执行电网调度机构下达的有功功率及有功功率变化的控制指令，风电场有功功率及有功功率变化应与电网调度机构下达的给定值一致。
1）正常运行情况下有功功率变化。风电场正常运行的有功功率变化测量方法如下：
a）测试在风电场连续运行情况下进行。b）风电场连续运行时，在风电场并网点采集三相电压、三相电流，采样频率不低于800Hz。输出功率从0至额定功率的100%，以10%的额定功率为区间，每个功率区间、每相至少应采集风电场并网点5个10min时间序列瞬时电压和瞬时电流值的测量值;通过计算得到所有功率区间的风电场有功功率的0.2s平均值。c）以测试开始零时刻，计算零时刻至60s时间段内风电场输出功率最大值和最小值，两者之差为1min有功功率变化;同样计算0.2～60.2s时间段内风电场输出功率最大值和最小值，得出1min有功功率变化，依此类推，计算出1min有功功率变化。10min有功功率变化的计算方法与上面计算方法相同。d）测试期间应记录风电场的风速、风向、风电机组的运行情况。
（2）风电场电压控制及低电压穿越。风电场应配置无功电压控制系统，应具备无功功率调节及电压控制能力。根据电网调度机构指令，风电场自动调节其发出的无功功率，实现对风电场并网点电压的控制，其调节速度和控制精度应能满足电力系统电压调节的要求。当公共电网电压处于正常范围内时，风电场应当能够控制风电场并网点电压在标称电压的97%～107%。
（3）风电场电能质量。风电场电能质量主要包括电压偏差、谐波、闪变等治理与检测。
以风电机组电能质量检测为例。IEC61400—21标准提出的解决方法是通过测量风电机组的输出电流，在虚拟电网上仿真风电机组输出端的电压波动，虚拟电网除了风电机组之外没有其他电压波动源。图1-1为虚拟电网示意图，图中PCC点为风电机组单元变压器的低压测，R和L分别为风电场升压变电站至无窮大电源处的电阻和电抗，u0（t）为理想电压源。
风电机组由电流源im（t）表示，它是被测电流的瞬时值。图1-2模型给出了瞬时值为u（r）的仿真电压，如式（1-2）所示
这里的理想电压源u0（t）可以由不同的方法产生。但要满足理想电压的2个性质：①理想电压应没有任何波动，即电压引起的闪变应是0;②u0（t）必须与被测电压u（t）的基波有相同电角度?m（t），以确保在u（t）和im（t）之间有合适的相角，要满足式（1-3）
三、问题与不足
依据测试结果并网技术导则要求进行性能评价的工作尚未开展，仅机组的部分性能通过测试机构给出评价，不具有系统性。在风电机组并网认证方面，针对我国风电机组同一型号多种部件配置的情况，初步开展了低电压穿越能力评估工作，模型验证工作也在逐步推进;在风电场并网认证方面，风电机组模型和风电场模型认证工作的机制和流程尚待建立，开展风电机组和风电场的并网认证工作已是日渐紧迫。
参考文献
[1]风电并网暂态电能质量扰动的检测与识别[J]何柳;粟时平;罗雪莲;唐谟懿;陈志强.电力电容器与无功补偿. 2020（2）
[2]风电并网系统中低频振荡抑制与闪变检测的方法研究[J]武晓冬.太原理工大学.2019（11）
[3]一种暂态电能质量扰动检测的新方法[J]. 王燕，李群湛，周福林. 中国电机工程学报. 2017（24）