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1.2.3 我国风力资源及发展前景
从自然环境来看，我国居于非常有利的优势地位。我国地域广阔，海岸线长、风力资源十分丰富。据统计，全国平均风能密度大约为100 W/平米，风能总量为3226 GW，其中可供开发利用的陆上风能总量大约为253 GW。在我国东南沿海及附近岛屿、内蒙和河西走廊，以及我国东北、西北、华北、海南及西青藏高原等部分地区，每年的年平均风速在3 m/s以上时间近4000 h，一些地区的年平均风速在6～7 m/s以上，对于风力发电来说，具有很大的开发价值和广阔的利用空间。按“十一五”发展规划，至2010年我国风电装机总量将突破10 GW。下图是我国陆地10米高度年度平均风功率分布图。
图1.4 中国陆地10米高度年度平均风功率分布图
1.2.4 风能及风力发电存在的问题
（1） 风力发电机并网过程对电网的冲击
风力发电机组与大电网并联时，合闸瞬间的冲击电流（异步发电机直接并网时，没有独立的励磁装置，并网前发电机本身没有电压因此并网时必然伴随一个过渡过程，但是会流过5—6倍额定电流的冲击流，一般经过几百毫秒后转入稳态）对发电机及电网系统安全运行不会有太大影响。但对小容量的电网而言，风电场并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌，从而影响接在同一电网上的其他电器设备的正常运行，甚至会影响到整个电网的稳定与安全。目前可以通过装设软起动装置和风机非同期并网来削弱冲击电流，但同时给电网带来一定的谐波污染[2]。
（2） 风电场并网运行对电能质量的影响
风力资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量，包括对电网频率的影响和电网电压的影响，对电压的影响如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一。影响风力发电产生波动和闪变的因素有很多，风速变化、风机投切、风湍流，风力机尾流效应造成的紊流等都会引起风电功率的波动和风电机组的频繁启停都会产生影响[3]。风机的杆塔遮蔽效应使风电机组输出功率存在周期性的脉动功率的变化，将造成电网频率在一定范围波动，影响电网中频率敏感负荷的正常工作。
风速的自然变化是主要因素；在并网风电机组持续运行过程中，风机的塔影效应、偏航误差和风剪切等因素也会引起输出功率的波动；并网风电机组在启动、停止和发电机切换过程中也产生电压波动和闪变。另外，风电机组中的电力电子控制装置如果设计不当，将会向电网注入谐波电流，引起交流电流和电压稳态波形发生不可接受的畸变，并可能引发由谐振带来的潜在问题。
（3） 风力发电并网对保护装置的影响
在有风期间风电机组都保持与电网相连，当风速在起动风速附近变化时，允许风电机组短时电动机运行，因此风电场与电网之间联络线的功率流向有时是双向的。因此，风电场继电保护装置的配置和整定应充分考虑到这种运行方式。风电场保护的技术困难是如何根据有限的故障电流来检测故障的发生，使保护装置准确而快速的动作。另一方面，尽管风力发电提供的故障电流非常有限，但也有可能会影响现有配电网络保护装置的正确运行，这在最初的配电网保护配置和整定时是没有考虑到的。
（4） 风力发电并网对电力系统运行成本的影响
风力发电的运行成本很低，与火电机组相比可以忽略不计。但是，风力发电是一种间歇性能源，风电场的功率输出具有很强的随机性，目前的预报水平还不能满足电力系统实际运行的需要，在作运行计划时风电是作为未知因素考虑的。为了保证风电并网以后系统运行的可靠性，因此需要在原来运行方式的基础上，额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场发电功率的随机波动。文持电力系统的功率平衡与稳定[9]。可见风电并网对整个电力系统具有双重影响：一方面分担了传统机组的部分负荷，降低了电力系统的燃料成本.另一方面又增加了电力系统的可靠性成本[10]。