风电场穿透功率极限计算方法
通过分析系统暂态稳定性来计算风电场穿透功率极限时要综合考虑系统运行方式、扰动方式、风电机组自身保护以及稳定判据等因素的影响。
1 系统运行方式
对于含风电场的电力系统而言，在以下2种运行方式下风电场的并网运行对系统运行的冲击最大，只要在这2种运行方式下能够保证系统稳定，就可以保证系统在其它运行方式下也能稳定运行。
（1）系统负荷最大。在这种情况下，系统热备用较少。如果在很短的时间内风速由额定值减小至零风速，则风电场的有功功率会在短时间内由最大输出功率降为零；如果此时热备用发电容量较少，有功缺额将使系统频率和电压产生大的变化。
（2）系统负荷最小。在这种情况下，风速如果在很短时间内由零风速增至额定风速，风电场的有功功率将会在短时间内由零增加到最大输出功率，此时若发电机有功调节能力较差，则系统中产生的有功增量将对系统的稳定运行产生较大影响。
2 扰动方式
在进行暂稳计算中采用3种扰动方式：
1）N-1故障。故障类型为发电厂1回出线考虑故障重合闸的单相永久接地短路故障。
2）风速扰动1。风速在短时间内由停机风速升至额定风速。
3）风速扰动2。风速在短时间内由额定风速降至停机风速。
风电场风速的变化模式是按最剧烈的变化模式来考虑的，即假设风电场内各个风机处的风速变化是一致的，且不考虑尾流效应，则风速在5s内可以从零上升到额定风速，或由额定风速降至停机风速。
3 风电机组保护
计算中考虑了风电机组内部的电压保护。当机端电压高于额定电压10%且超过100ms，或高于额定电压6%且超过60s，或低于额定电压15%且超过400ms，或低于额定电压10%且超过60s时，发电机将自动停机。
4 稳定判据
1）在本文的计算中，系统发生故障的稳定判据为系统中发电机最大功角差不超过180º，各节点电压低于0.85时不超过0.8s，则判为稳定。
2）风电场正常运行时风速是波动的，因此系统各节点电压和频率也随之波动。当各节点电压偏差在额定值的±10%内和频率偏差在±0.5Hz内时，则为稳定运行。
5 计算步骤
在每1种运行方式下的计算步骤如下：
① 给定初始状态；
② 计算系统故障情况下保证系统稳定的风电场发电功率临界值P1；
③ 计算2种风速扰动情况下保证系统稳定的风电场发电功率临界值P2和P3；
通过计算得到2种运行方式下的6个功率临界值，其中最小的就是所要求的风电场穿透功率极限。