- 涉网改造的背景 -

风电已成为国内10余省区的第2大电源，由补充性能源向替代性能源的角色转变，未来将成为我国的主力电源。但是新能源电源的增加造成系统转动惯量的逐渐减小，电网的系统性安全风险显著增大。

一是常规机组转动惯量，随着常规机组被大量替代而持续减小；二是直流/风电等新能源的“有效转动惯量”受制于过载能力、控制模式等原因，当前均不具备相关频率调节功能，导致系统总体有效惯量不断减小；三是位于特高压直流送端近区的风电场，在缺乏配套常规电源支撑的情况下，存在因过电压而导致机组大规模脱网的隐患，现有风电并网运行特性无法满足新形势下特高压跨区输电的要求。

风电应主动电力系统网源结构变化对风电运行的新要求，一方面在短时电网故障保持连续运行不脱网，避免故障扩大化；另一方面要主动参与电网调频与调压，为系统频率与电压稳定做出贡献。

通过风电涉网特性改造，打造具备主动支撑能力的电网“友好型”风电场，提升风电并网性能，使其主动参与电力系统的瞬时能量平衡，可以提高特高压直流投运后的安全运行和风电消纳水平。

- 改造的技术要求 -

为提高风电场的并网性能、主动应对高比例新能源电力系统的电压与频率稳定问题，需对风电机组、风电场控制系统及无功补偿装置进行并网性能改造，主要包括高电压穿越能力、一次调频及无功调压能力改造。

风电场涉网特性改造功能设计

我国能源行业标准《风电机组高电压穿越测试规程》规范了风电机组高电压穿越技术要求与试验方法。

高电压穿越期间，风电机组保持有功正常输出，通过动态无功控制，支撑电网电压恢复。

风电机组调频曲线示意图

当电网频率偏差大于一定值，风电机组有功出力大于20%Pn时，风电机组应充分利用其惯量特性，在电网频率故障初始时刻自动为电力系统提供快速有功功率支撑。

风电场配备的功率协调控制系统应具备常规的AGC、 AVC以及一次调频等功能， 并能接受电网调度部门控制指令，向电网调度部门上报风电场有功调频容量与无功调压容量等信息。