总的来说,随着并网风电机组增多,风电在电网中的变化就会越来越小。图3是从美国国家可再生能源实验室风电场数据收集项目中截取的具有几个互联点的某风电场约9小时内每一秒的数据。这一数据来自同一时间段,并将每个机组群的平均输出值进行了规范化处理。图3(a)显示了200台机组数据进行标准化处理后的变化情况。图3(b)显示了15台机组数据的巨大变化。从这些数据及图示中可以得出结论,随着风电机组的集群化,标准化处理过的风电变量在下降。这一规律同时适用于较小区域内和大范围的风电集群,也适用于电网运行的所有时间尺度。
(a)200台机组的风电场 (b)15台机组的风电场
图3 每秒风电出力变化性比较
一些国家的电网运营商在积累高比例风电并网及其变化规律的运营经验。图4显示了从2009年5月7日至10日,爱尔兰风电的每小时接入比例,范围从很小的比例到高达40%。同样,图1(如上所述)显示了2005年1月丹麦的实际负荷与净负荷(减去风电后的负荷)。该图显示风力发电量逐渐增加,而后由高风速导致停机使发电量减少。更高的风力发电量使得净负荷在某些时段接近于零。正如本文后面讨论的,电网运营商通过使用现有的灵活发电资源、风力预测以及时间调度等手段,来应对风力的变化。在以更接近于实时的情况下进行评估时,发电量更具可预测性,而小于小时单位的调度方案也使电网运营方可以充分利用其他发电设备的灵活性。此外,更大范围内(或电网覆盖区域)的电力平衡有助于解决风电的变化,因为在较大的地理区域内风电的波动性会趋于平缓。