文献综述:风电并网存在问题分析

文献综述:风电并网存在问题分析
文献综述:风电并网存在问题分析

风电并网的不利影响及分析

一、风电并网的不利影响案例分析

1、加拿大阿尔塔特电力系统

截至2008 年,加拿大的阿尔伯塔电力系统(AIES)共有装机约280 台,总容量12 368 MW。其中,煤电5 893 MW,燃气发电4 895 MW(热电联产约3 000MW),水电869 MW,风电523 MW,生物质等其他可再生能源214 MW。阿尔伯塔的风电开发意向已达到11 000 MW,几乎与目前系统的装机容量相当,这在给AIES 带来巨大机遇的同时也带来了挑战。因为,大规模的风电接入会增加系统发电出力的不稳定性,降低系统维持供需平衡的能力。AIES 的装机以火电为主,且调节能力有限,系统备用容量也有限,电力市场的可调发电出力的灵活性不高,对外联络线的潮流交换能力相对有限。因此,系统需要增强调节及平衡能力和事故响应能力,否则难以应对风电出力变化给系统带来的巨大压力。

电力生产和使用必须同时完成的特点决定了系统运行必须维持每时每刻的供需平衡。供需失衡会引起发输电设备跳闸、负荷跳闸甚至系统崩溃等事故。因此,维持系统的实时平衡是一个非常艰巨的任务,而大规模的风电并网,会从以下4 个方面影响系统供需平衡:(1)能否准确预测供需走势。预测是实施供需平衡调节的基础。供需差可能来源于负荷、潮流交换、间歇性电源等的变化。供需走势的预测对于系统运行至关重要。预测越准确,相关的运行决策越准确,运行人员越容易维持系统稳定。而目前的风电预测,远不能达到系统运行对预测精度的要求,给大规模风电并网的系统运行带来很大隐患。

(2)需要足够的系统调节平衡资源来提升系统应对风电出力变化和不确定的能力。系统调节平衡资源是指能被随时调度的、能维持系统平衡的调节备用容量、负荷跟踪服务等运行备用。由于风电出力变化和不确定,导致系统必须维持很高的系统调节资源以作备用,降低了系统资源的利用率。否则,系统将无法应对风电出力变化和不确定性,影响系统的安全可靠运行。

(3)亟须建立相关的系统运行操作规程。为了保持系统的有效运行,必须提前研究并制定相关的系统运行操作规程,并纳入已有的运行规程以指导调度人员。由于人们对风电出力变化和不确定的了解还处于起步阶段,所以相关的运行规程还属空白。

(4)调度人员要学习并掌握应对风电出力变化和不确定影响的能力。拥有充足的系统调节平衡资源、建立相关的规程、具有可操作性的预测结果,加上操作人员多年的经验积累,在对系统特性有足够了解的基础上,才能准确地判断并作出正确决策,实现系统操作安全、可靠、及时。面对大规模的风电并网给系统运行带来的巨大挑战,调度人员需要学习如何应对风电出力变化和不确定给系统运行带来的复杂局势。

对于一个独立系统,供需不平衡可能导致系统出现频率偏差的情况,对于一个互联系统,供需不平衡可能导致系统从主网解列。特别是,阿尔伯塔系统的风电开发意向已远远大于其承受范围,所以面临的问题更加严峻。

胡明:阿尔伯塔风电并网对系统运行的影响和对策;电力技术经济;2009[4]

2、辽宁电网

预计在2010年底,辽宁电网的风电装机容量达到340万kW, 2015年风电装机容量达到787万kW。风电的大规模集中并网将给辽宁电网的调峰调频、联络线控制、系统暂态稳定、无功调压及电能质量等诸多方面带来直接影响,给电力系统的安全稳定运行带来新的挑战。

(1)导致系统调峰难度增加

由于风电运行的不确定性,其功率波动常会与用电负荷波动趋势相反,即在负荷高峰时段可能无风可发,而在负荷低谷时段又可能来大风而需要满发[4]。同时风电机组功率由风速决定,功率变化速率较快,从而还要求系统为之提供足够快的调峰速率。因此,风电的运行相当于产生了“削谷填峰”的反调峰效果,进一步加大了电网的等效峰谷差,恶化了系统的负荷特性,扩大了全网调峰的范围,因此必须要在全网范围内统一留取充足的正向、负向旋转备用容量。

(2)影响系统频率和省际联络线调节的稳定性

东北地区风能的特点是能量足、变化快、时空分布不确定性强,因此风电运行呈现功率瞬时突变的特征。从目前已并网的风电机组运行特性来看,阜新、铁岭、大连等地区的风电场出力经常在数分钟之内就产生100~250 MW的升降,造成系统的频率突变和省际联络线功率产生较大偏差。风电机组本身对于系统频率的跟踪调节能力十分有限,风电机组本身的稳定运行状况反过来又会影响系统的频率调节,从而导致频率特性的进一步恶化。因此,对于大规模风电功率波动的控制还要有能够满足风电场功率瞬时骤变的系统调峰速率。

(3)导致潮流断面重载增加并降低系统稳定

风电场的地理位置基本上处于远离负荷中心的主网架末端,一般接入到网架结构比较

薄弱的配电网上,因此当其大规模集中发电时可能造成上网点附近多个输送断面的潮流发生重载。同时由于风电输送的“电气距离”相当远,大量运行的风电机组又使得系统转动惯量变小,因此一定程度上减弱了系统对振荡的阻尼作用,降低了系统运行的稳定性。

(4)增加系统无功调节难度且降低电网抵御故障的能力

风电场在正常运行时需要吸收大量的无功功率来建立旋转磁场,其无功需求一部分可

通过自身的无功补偿设备来提供,另外相当一部分仍需从主网来吸收。因此大规模风电场的集中运行,必将提高从电网中吸收的无功功率,进一步增加线路、变压器等设备的损耗,降低系统的无功储备度。这就一方面要求需在风电场附近的厂站合理配备一定容量的无功补偿设备,另一方面则必须要提高系统的无功调节能力,从而增加了系统电压调节和无功管理方面的难度。

同时,由于风电机组本身对电压几乎不具备任何调节能力,其低电压保护的动作限值一般仅设置到0.7-0.9倍的额定电压,在母线电压发生小幅的扰动时,风电机组就会简单地切除以保护自身设备。当系统发生较严重的故障引发大面积电压跌落时,集中运行的风电机组又会瞬时成批地解列,造成恶劣的连锁反应和对系统的二次冲击,甚至可能会诱发系统振荡和电压崩溃。因此风电的大规模集中并网运行,会进一步降低电网对故障的抵御能力,对电网的安全稳定控制提出了更高的要求。

许睿超,罗卫华:大规模风电并网对电网的影响及抑制措施研究;东北电力技术,2011[2]

3、吉林电网

(1)大规模风电接入对电网暂态稳定性的影响

如果地区电网足够强壮,则系统发生故障后风电机组在故障清除后能够恢复机端电压并稳定运行,地区电网的暂态电压稳定性便能够得到保证;如果地区电网较弱,则风电机组在系统故障清除后无法重新建立机端电压,风电机组运行超速失去稳定,就会引起地区电网暂态电压稳定性的破坏,此时,需利用风电场或风电机组的保护将风电场或风电机组切除以保证区域电网的暂态电压稳定性;或者通过在风电场安装动态无功补偿装置、及利用变速风电机组的动态无功支撑能力在暂态过程中及故障后电网的恢复过程中支撑电网电压,保证区域电网的暂态电压稳定。

(2)风电机组低电压穿越能力问题

低电压穿越(LVRT)指在风机并网点电压跌落的时候风机能够保持并网,甚至向电网提供

一定的无功功率,支持电网恢复电压,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时间。当风电在电网中所占比例较低时,若电网出现故障,风机就实施被动式自我保护而立即解列,不用考虑故障的持续时间和严重程度,从而最大限度地保障风机安全,这种情况是可以

被接受的。然而,当风电在电网中所占比例较大时,若风机在系统发生故障时仍采取被动保护式解列方式,则会增加整个系统的恢复难度,甚至可能加剧故障,最终导致系统其他机组全部解列,此时对风电机组必须要求风电机组具有相应的低电压穿越能力,且必须采取有效的低电压穿越措施,以维护风场电网的稳定。

迟永宁等:大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题及对策;电力设备,2008[11]

二、调度等方面问题分析

1、风电并网对系统运行成本和电网调度运行的影响

(1)风电并网对系统运行成本的影响。

风力发电的运行成本与火电机组相比很低,甚至可以忽略不计。但是风力发电的波动性和间歇性使风电场的功率输出具有很强的随机性,目前的预报水平难以满足电力系统实际的运行需要。为了保证风电并网后系统运行的可靠性,需要在原有运行方式基础上,额外安排一定容量的旋转备用以维持电力系统的功率平衡与稳定。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。

伊雪峰,姚兴佳.风电成本及影响因素分析[J].农村能源,1996(1):30-32.

文献以美国最近完成的风电项目为例,介绍了一种估算风电成本的简易方法,分析了影响风电成本的主要因素,着重阐明了现代技术在降低成本中的作用。

俞海淼,周海珠,裴晓梅.风力发电的环境价值与经济性分析[J].同济大学学报,2009,37(5):704-707.

文献在现有排污收费标准和美国环境价值标准的基础上以预防污染发生的代价作为环境成本,对风力发电的环境价值以及风电和火电经济性展开分析研究,结果表明风电具有良好的经济性和广阔的发展前景。

(2)风电并网对电网调度运行的影响。

风电接入给电网带来的调度问题及额外备用容量的要求完全是由于风的随机及间歇特性引起的。在风电功率无法预测时,电网必须按比较保守的方案为风电留出足够的备用容量以平衡风电功率的波动;而当风电功率可以预测并且有足够的精度时,将风电功率作为负的负荷叠加到负荷预测曲线上,就可以像传统的电力系统调度方式一样根据预测的负荷与风电功率安排常规机组的发电计划,从而优化发电机组的开机组合,降低整个电网运行的费用。

袁铁江,晁勤,吐尔逊·伊不拉音,等.电力市场环境下含风电机组的环境经济调度模型及其仿真[J].电网技术,2009,33(6):67-71.

文献提出了火电机组名义环境补偿成本,同时考虑了风电备用容量补偿成本,建立了电力市场环境下含风电机组的环境经济调度模型。为了降低风电接入对电网调度的影响及对备用容量的要求,进行风电功率预测是十分必要和迫切的。

王丽婕,冬雷,廖晓钟,等.基于小波分析的风电场短期发电功率预测[J].中国电机工程学报,2009,29(28):30-33.

文献采用小波分析和人工神经网络结合的方法对风力发电功率短期预测进行研究,通过小波变换将信号分解为不同频段的子序列,利用神经网络对各子序列分别建模预测,最后将预测结果叠加。文献[8]建立了风电功率预测的神经网络模型,分析了实测功率数据、不同高度的大气数据对预测结果的影响,建立了基于神经网络的误差带预测模型,实现了误差带

预测。

(3)风电并网对电能质量的影响

风电场并网运行会在一定程度上影响电能质量。主要包括电压、频率、谐波、电压波动和闪变以及电压暂降等几个方面,其影响程度与风电机组的类型、控制方式、风电场布置、所接入系统的短路容量以及线路参数等诸多因素有关。随着风电场的容量越来越大,这种影响也越来越大。

高玉洁.风电场接入电网后的电能质量问题分析[J].南方电网技术,2009,3(4):68-72.文献从不同方面介绍了风电并网对电能质量的影响。

张国新.风力发电并网技术及电能质量控制策略[J].电力自动化设备,2009,29(6):130-133.

文献对几种并网技术所带来的电能质量问题的控制策略进行了总结。

(1)频率。风电场与常规电源的最大区别在于其输出功率的间歇性,间歇性波动的风电功率使风电场所接入系统的潮流经常处于一种重新分配的过程,除影响电压外,也在一定程度上影响系统的频率。对一个地区,如果风力发电容量超过地区总装机容量的某一比例,就有必要采取措施,增加调频容量。

(2)无功电压。电压偏差问题属于电网的稳态问题。大幅度波动的风速引起风电机组出力波动较大,所以风电功率的波动导致电网内某些节点电压偏差超出国家标准规定的限值。这种情况下可以采取在风电场装设一定的无功补偿装置或切除部分风电机组等措施,来改善电压水平或使注入电网的风电功率减少,进而减缓风电注入对系统的影响。另外,加强网架结构、采用具有电压无功控制能力的双馈变速风电机组,都可以更好地改善风电接入地区电网的电压水平与电压稳定性。实际运行过程中,在风电功率波动大、无功需求量大且变化相对较快时,单依靠电容器组快速投切不能满足控制的要求,这时就需要在风电场内安装能够在风速波动时提供快速的无功支撑,有利于电网和风电场的无功电压调节的动态无功补偿装置。

(3)谐波。不论何种类型的风电机组,发电机本身产生的谐波是可以忽略的,谐波电流的真正来源是风电机组中的电力电子元件,谐波干扰的程度取决于变流装置以及滤波系统的结构状况,而且与电网的短路容量以及机组的输出功率有关,即与风速大小相关。对于固定转速风电机组,在持续运行过程中没有电力电子元件的参与,几乎不会产生谐波电流。实际需要考虑谐波干扰的是变速恒频风电机组,就是因为运行过程中变速恒频风电机组的变流器始终处于工作状态。运用PWM 开关变流器和合理设计的滤波器可以使谐波畸变最小化。

苏义鑫,周阳宁,陈敏.小波变换在电力系统谐波检测中的应用[J].中国水运,2009,l9(2):101-102,106.

文献利用小波变换对电网谐波进行研究,仿真结果表明该方法可以实现有源电力滤波器的谐波检测环节对电力系统的稳态和时变谐波电流进行检测的功能。

(4)电压波动和闪变。风电机组并网运行引起的电压波动及闪变,源于波动的功率输出。由风速动力特性诱发的有功功率波动取决于当地的风况和湍流强度,频率不定;与此不同,风电机组输出功率的波动主要由风速快变、塔影效应、风剪切、偏航误差等因素引起,其波动频率与风力机的转速有关。固定转速风电机组引起的闪变问题相对较为严重,某些情况下已经成为制约风电场装机容量的关键因素。通常情况下,变速风电机组引起的闪变强度只相当于固定转速风电机组的0.25%。

赵海翔,陈默子,戴惠珠.风电并网引起闪变的测试系统仿真[J].太阳能学报,2005,26(1):28-33.

文献对IEC 闪变仪进行了仿真,并增加校正环节对闪变测试系统在低频段的输出进行了校正。结果表明校正后的系统在低频段具有较高的精度,能够满足风电并网引起的闪变的测试要求。

(5)电压暂降。风电并网带来的电压暂降通常是由风电机组的突然启动引起的,以感应电机作发电机的固定转速风电机组投入运行时引起的电压暂降较为严重。为了减小风电机组投入操作引起的电压暂降,可以通过风电场中心管理系统来控制风电机组启动时的电压和出力,避免同时投入多台机组。这种控制思想适用于所有类型风电机组的风电场。

2、风电并网对其他方面的影响

(1)对网损的影响。风力发电影响系统的潮流分布,又因为电网的损耗主要取决于系统的潮流,因此风力发电的接入必将影响到电网的损耗。风电并网可能增大也可能减小系统网损,这取决于风力发电在系统中的位置、容量与负荷量的相对大小以及网络的拓扑结构等因素。

(2)对继电保护的影响。风电并网对线路保护灵敏度和保护范围也会产生影响。如果一个风力发电机接在距线路末端X 处,当线路末端发生短路故障后,它将向故障点送出短路电流,减小了线路保护K检测到的故障电流值,从而降低了保护K 的灵敏度。在线路的某些位置,速断保护根本无法启动,形成速断保护死区,使线路故障不能及时切除。若风力发电并网点位于速断保护死区,在不改变保护系统的情况下,只能由后备过流保护动作切除故障,增加了故障对电网的影响。若调减速断保护整定值,则可能造成速断、过流保护和其他控制装置之间无法协调,导致保护误动作。

梁玉枝,崔树平,王冬梅.对风电场接入电网后系统继电保护配置的探讨[J].华北电力技术,2009(9):1-4.

文献以一个实例探讨风电场接入电网后系统继电保护配置的原则。风电场接入系统,系统继电保护的配置应根据所接入系统的电网结构,接入风电场的规模,通过细致的计算分析来决定。

风电新能源及其并网技术的发展现状

风电新能源及其并网技术的发展现状 为进一步响应国家可持续发展的号召,提倡低碳生活,大力发展风电资源是我国可持续发展道路上的重点之一,众所周知,煤炭资源属于不可再生资源,生成周期非常长,甚至需要上千年的生成周期。因此,风电新能源的开发与利用成为我国资源可持续发展的重要选择之一。风能是一种洁净能源,可以说是取之不竭、用之不尽,我国沿海地区、草原地区、山区以及高原地区等严重缺乏煤炭资源和水资源,但是这些地区的风能资源丰富,依据不同地区的优势资源来带动当地的发展,已经成为是我国可持续发展战略的重要组成部分之一。 标签:风电新能源;并网技术;发展探究 中图分类号:F726 文献标识码:A 引言 当今人类生存和发展急需解决的是能源和环境问题。进入21世纪以来,世界各国为了保证各自的能源安全并应对气候变化,纷纷调整能源战略,加大可再生能源的开发和建设力度,尤其是风能的开发和利用。风力发电作为一种可再生的绿色能源,以其无污染、储量丰富、成本低廉、使用前景广阔的优势倍受世界各国的重视。我国由于海域面积辽阔,风能储量很大且分布较广,开发潜力很大。近年来,在能源和环境危机日趋紧迫的情况下,我国政府实施了一系列新的能源战略,对能源结构进行了调整,风电产业及技术水平得到了飞速发展,但在风电并网技术方面还存在一些问题,总结并分析如何解决这些问题,对深入推进风电产业的健康、可持续发展意义非凡。 1风电新能源存在的问题 1.1风能不稳定、不可控 风能的能量密度低,具有不确定性和随机性,因此对风能的利用在调节和控制方面不易掌控,对风能的开发利用有一定的阻碍。 1.2风力发电厂的位置偏远 我国的风力资源较为丰富的地区都比较偏远,对于资源短缺地区的距离较远,风电的外送被电网的输电能力所限制,中国风能资源的大规模开发,需要加强电网的建设。 1.3风能的能量密度不大

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毕业设计文献综述 题目:立轴风力发电机 学生姓名:李春鹏学号:090501224 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:刘恩福 2013年2月27日

一、摘要 风能利用技术的快速发展已使风能成为目前最重要的一种可再生资源。现有的风能转化系统大部分将风能通过风力机装置转化为机械能,然后通过电机转化为电能,通常风力机按风轮旋转轴在空间的方向,分为水平轴风力机(HorizontalAxis Wind Turbine简称为HAWT)和立轴风力机(Vertical Axis Wind Turbine简称为VAWT)两大类,达里厄型(Darrieus)风力机为立轴风力机的典型机型。立轴风力机由于其结构和气动性能的独特优势,越来越被人们重视。变速风力机可以在很大的风速范围内工作,而且能最大限度的捕获风能,提高风力发电机的效率,而成为当前该领域的研究热点。本文以大型变速立轴风力机为研究对象,风力机为典型的达里厄型风力机,直接驱动永磁同步电机发电。通过建立风力机气动性能评估模型、传动系统模型、电机以及控制系统的模型,并在MATLAB/SIMULINK进行仿真模拟,得到风力机在各种工况下的运行情况,并实现了最大风能追踪的算法。 变速风力发电机提高了风能利用率,但增加了控制系统的难度,本文对最大风能追踪策略的理论进行分析研究。分析了达里厄型风力机的气动性能评估模型,该模型是基于叶素动量理论的双多流管模型,考虑了达里厄型风力机旋转时叶片对风轮下盘面流动干涉的特性,以及翼型动态失速、气动阻力的影响,对1MW达里厄型风力机进行计算分析,得到了该风力机的气动性能,如风力机在各风速下的气动转矩与转速的关系,以及在各风速下的气动功率与转速的关系,为仿真模拟提供基础。根据仿真的需要分别建立了风力机传动系统模型、永磁同步电机模型、最大功率跟踪算法等模型。永磁同步发电机在同步旋转轴下建立,并对同步电机的解耦控制做了分析,最大功率跟踪算法采用尖速比控制方法。最后在MATLAB/SIMULINK中且搭建了整个系统的仿真模型,对1MW 达里厄型风力机低风速气动、高风速刹车、额定风速下变风速运行等工况进行了仿真模拟。通过模拟得到风力机在各种工况下的运行情况,实现了最大风能追踪的算法,采用尖速比的控制方法追踪最大风能的效果显著,为进一步立轴风力发电机控制系统的设计提供依据。 ABSTRACT The rapid progress on wind energy conversion technology has made wind energy tobe one of the most important renewable and sustainable energy.Current wind energy conversion system translates the wind energy to mechanical energy by wind turbine,and then converts it to electricity by generator.According to the direction of the revolving shaft in space,wind turbine includes two types,one is horizontal axis wind turbine(HAWT for short),and the other is vertical axis wind turbine(VAWT for short),thevertical axis wind turbine is famous for Darrieus type.There has been growing attention to vertical axis wind turbine for its unique structural and aerodynamic advantages.As variable speed wind turbine works at larger ranger of wind speed,utilizes much more wind energy,Improve the efficiency of wind turbines.So it has become the hot topic in the field.This paper is basic on large variable speed vertical axis wind turbine.The wind turbine is Darrieus type,and it dives permanent magnet synchronous generator directly.Through establishment of aerodynamic performance evaluation model,dive-train model,generator and control system model,and simulating of the wind turbine system model in MATLAB/SIMULINK,we can obtain the performance of wind turbine in a variety of conditions,and achieve the algorithm of Maximum Power Point Tracking. Although variable speed wind turbine Improve the efficiency it Increase the difficulty of the control system.The Maximum Power Point Tracking control Strategy theory is analyzed in this paper.The aerodynamic performance evaluation model is established,it's the double-disk multiple stream-tube model in the framework of blade element momentum theory,the airfoil dynamic stall effect and aerodynamic losses were included.we obtained the aerodynamic performance by calculating for the1MW Darrieus vertical axis wind turbine,such as the relationship between aerodynamic torque and rotating speed at different wind speed,the relationship between aerodynamic power and rotating speed at different wind

关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知

国家电网公司文件 国家电网调〔2011〕974号 关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知 各分部,华北电网有限公司,各省(自治区、直辖市)电力公司,中国电科院,国网电科院,国网经研院: 为落实《国家能源局关于加强风电场并网运行管理的通知》(国能新能〔2011〕182号),公司在总结分析风电并网运行故障原因和存在问题的基础上,组织制定了《风电并网运行反事故措施要点》,现予印发,请各单位严格执行。 风电机组低电压穿越能力缺失是当前风电大规模脱网故障频发的主要原因。为防止类似故障再次发生,各单位要督促网内风力发电企业对风电机组低电压穿越性能进行改造、调试,并通过国家有关部门授权的有资质的检测机构按《风电机组并网检测 管理暂行办法》(国能新能〔2010〕433号)要求进行的检测验证。对此,特别强调: 1. 新建风电机组必须满足《风电场接入电网技术规定》等相关技术标准要求,并通过按国家能源局《风电机组并网检测管理暂行办法》(国能新能〔2010〕433号)要求进行的并网检测,不符合要求的不予并网。 2. 对已并网且承诺具备合格低电压穿越能力的风电机组,风电场应在半年内完成调试和现场检测,并提交检测验证合格报告。同一型号的机组应至少检测一台。逾期未交者,场内同一型号的机组不予并网。 3. 对已并网但不具备合格低电压穿越能力的容量为1MW及以上的风电机组,风电场应在一年内完成改造和现场检测,并提交检测验证合格报告。报告提交前,场内同一型号的机组不予优先调度。逾期未交者,场内同一型号的机组不予并网。 附件:风电并网运行反事故措施要点

二○一一年七月六日 主题词:综合风电反事故措施通知 国家电网公司办公厅2011年7月6日印发

110KV变电站一次设计文献综述教学内容

精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来,变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性,降低配电网损耗和供电成本,减少电力设施占地资源,体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性,节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积,使变电站的配置达到最佳,不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展,以及持续的城镇化进程,我国电力系统进入了一个快速发展阶段,电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚,目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变,有人值班向无人值班变电站转变,交流传输向直流输出转变,在城市变电站建设中,户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站: 同西方发达国家相比,由于我国变电站自动化系统应用起步较晚,

变电站运行管理的理念也有很大差异,使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国,许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控,基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站,即使采用了变电站自动化系统的,也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家,各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现,在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性;2加快了事故处理的速度;3提高了劳动生产率;4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长,形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时,在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站,在精品文档. 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视,在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行,可减轻维护工作量,不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中,智能化电气 的发展,电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络

风电并网技术标准(word版)

ICS 备案号: DL 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-200x 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System (征求意见稿) 200x-xx-xx发布200x-xx-xx实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布

DL/T —20 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-2QQx 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System 主编单位:中国电力工程顾问集团公司 批准部门:中华人民共和国国家能源局 批准文号:

前言 根据国家能源局文件国能电力「2009]167号《国家能源局关于委托开展风电并网技术标准编制工作的函》,编制风电并网技术标准。《风电场接入电力系统技术规定》GB/Z 19963- 2005于2005年发布实施,对接入我国电力系统的风电场提出了技术要求。该规定主要考虑了我国风电尚处于发展初期,风电机组制造产业处于起步阶段,风电在电力系统中所占的比例较小,接入比较分散的实际情况,对风电场的技术要求较低。根据我国风电发展的实际情况,各地区风电装机规模和建设进度不断加快,风电在电网中的比重不断提高,原有规定已不能适应需要。为解决大规模风电的并网问题,在风电大规模发展的情况下实现风电与电网的协调发展,特编制本标准。 本标准土要针对大规模风电场接入电网提出技术要求,由风电场技术规定、风电机组技术规定组成。 本标准由国家能源局提出并归口。 本标准主编单位:中国电力工程顾问集团公司 参编单位:中国电力科学研究院 本标准主要起草人:徐小东宋漩坤张琳郭佳李炜李冰寒韩晓琪饶建业佘晓平

风电并网对电力系统的影响分析开题报告

毕业设计(论文)开题报告书 课题名称风电并网对电力系统的影响分析 学生姓名黄志勇 学号0741227305 系、年级专业电气工程系、07电气工程及其自动化 指导教师袁旭龙副教授 2010年12 月20 日

一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平 课题来源: 风能作为一中清洁的能源受到了全世界普遍的青睐,但是风能发电也存在这一些难以解决的问题,如风电并网对系统的影响以及风力发电的规划是摆在眼前的现实问题。风力发电并网后会对电力系统产生不小的影响,会影响到电网的稳定性、电网电压,电能质量和继电保护装置,还会造成谐波污染。其中由风电并网所引起的电压波动和闪变是风电并网的主要负面影响。虽然现在风力发电机组大都采用软并网方式,但是启动时仍会产生较大的冲击电流,使得风电机组输出的功率不稳定,进而会导致电压的波动和闪变。电压的波动和闪变会使电灯闪烁,电视机画面不稳定,电动机转速变化严重影响到工业产品的质量,在某些特殊行业电压不稳会使一些精密的仪器出现测量错误,严重时还会引发重大事故。风能作为一种间歇性能源,加之风能资源的预测准确度并不能完全符合电力系统对电能质量的要求,所以寻求新途径新思路解决风电对系统的影响也自然成了许多电力行业工作人员的目标。 目的意义: 综合运用所学的理论知识,使理论与实践相结合,尽快适应生产实际;提高动手能力和分析问题、解决问题的能力;增强工程观念;提高查阅资料和阅读专业英语资料的能力。 随着世界能源日益紧缺和全球气候变暖趋势增强,新能源、可再生资源的开发利用成为了解决上述问题的主要手段之一。风力发电是目前可再生能源各种技术中发展最快、技术最为成熟、最具大规模和商业化前景的产业,是最有可能成为主流电源的可再生能源技术之一。所以采取措施改善风电并网对电力系统的一些负面影响,积极促进风电的开发利用,是优化能源结构,保障能源安全,缓解能源利用造成的环境污染,促进能源与经济、能源与环境协调发展的重要的选择,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。 国内现状及水平: 我国是世界上利用风能最早的国家之一,可以开发利用的风能资源仅次于前苏联和美国,为世界第三位。目前,我国已经拥有750kw以下各类风电设备的制造能力,兆瓦级风力发电机组正在研究试验阶段,风电机组正由定桨矩型向变桨矩型过渡。 国内风电场装机大多数为mw级以下的定桨距定速型风机。其中,600kw和750kw 的国内生产厂家超过数十家,而且占据了市场的80%以上,国产化率已达90%;mw

220KV降压变电所的设计文献综述

专业文献综述题目: 220KV降压变电所的设计 专业: 农业电气化与自动化

220KV降压变电所的设计 摘要:随着我国国民经济的快速增长,用电已成为制约我国经济发展的重要因素。为保证正常的供配电要求,各地都在兴建一系列的供配电装置。本文针对220kV降压变电所的特点,阐述了220kV降压变电所的设计思路、设计步骤,并进行了相关的计算和校验。文中介绍的220kV降压变电所的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。 关键词:降压变电所;设计方法;供配电 Design of the 220 KV step-down substation Abstract:With the fast growth of the our country national economy,use the important factor that the electricity also becomes an economic development of the check and supervision in our country。Everyplace all be building a series of use to go together with to give or get an electric shock device。This text aims at the characteristics of the 220 KV step-down substation, Elaborate design way of thinking, design step of the 220 KV step-down substation and carry on the related calculation ,check it 。The text introduce the design method, way of thinking and new technique of the 220 KV step-down substation can be the theories of related design instruction。 Key words: the step-down substation ; method of design ; supply and install electric 1 前言 近十年来,随着我国国民经济的快速增长,用电也成为制约我国经济发展的重要因素,各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务,是在国家发展计划的统筹规划下,合理开发利用动力资源,用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”,从国民经济的总体来说,是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要,并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成,它的形成和发展,又经历规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求,按照专业划分和任务分工,在有关的专业系统和各个有关阶段,都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统,在各个专业系统之间和各个环节之间,既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长,需要密切结合我国的实际条件,从电力系统的全局着眼,瞻前顾后,需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电所,用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作,以求取得最佳技术经济的综合效益。 本次所设计的课题是某220kV降压变电所的设计,该变电所是一个地区性重要的降压变电所,它主要担任220kV及110kV两电压等级功率交换,把接受功率全部送往110kV 侧线路。因此此次220kV降压变电所的设计具有220kV、110kV、及10kV三个电压等级,220kV侧以接受功率为主,10kV主要用于所用电以及无功补偿。本次所设计的变电所是枢纽变电所,全所停电后,将影响整个地区以级下一级变电所的供电。

风电大规模并网对电网的影响

由于风能具有随机性、间歇性、不稳 定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。本文针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响。并对风电的经济性进行了分析。 风电并网对电网影响主要表现为以下几方面: 1.电压闪变 风力发电机组大多采用软并网方式,但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。当风速超过切出风速时,风机会从额定出力状态自动退出运行。如果整个风电场所有风机几乎同时动作,这种冲击对配电网的影响十分明显。不但如此,风速的变化和风机的塔影效应都会导致风机出力的波动,而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于25Hz),因此,风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题,影响电能质量。已有的研究成果表明,闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。 2.谐波污染 风电给系统带来谐波的途径主要有两种:一种是风力发电机本身配备的电力电子装置,可能带来谐波问题。对于直接和电网相连的恒速风力发电机,软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连,因此会产生一定的谐波,不过因为过程很短,发生的次数也不多,通常可以忽略。但是对于变速风力发电机则不然,因为变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统,如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内,则会产生很严重的谐波问题,不过随着电力电子器件的不断改进,这一问题也在逐步得到解决。另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振,在实际运行中,曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象。与电压闪变问题相比,风电并网带来的谐波问题不是很严重。 3.电压稳定性 大型风电场及其周围地区,常常会有电压波动大的情况。主要是因为以下三种情况。风力发电机组启动时仍然会产生较大的冲击电流。单台风力发电机组并网对电网电压的冲击相对较小,但并网过程至少持续一段时间后(约为几十秒)才基本消失,多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压骤降。 因此多台风力发电机组的并网需分组进行,且要有一定的间隔时间。当风速超过切出风速或发生故障时,风力发电机会从额定出力状态自动退出并网状态,风力发电机组的脱网会产生电网电压的突降,而机端较多的电容补偿由于抬高了脱网前风电场的运行电压,从而引起了更大的电网电压的下降。

“四风方面存在问题”自查报告

“四风方面存在问题”自查报告 按照学校党委的统一部署安排,在学院党委的组织下,重温了马克思主义群众观点和党的群众路线的经典论述和党的光辉历史。我感到,每学一次就受一次教育,受一次触动,深感震撼和启示,深感警醒和不足。对照校党委要求查找的几个重点进行了自查,自己认为我个人总体上还做得比较好。一是本人能认真学习党的基本理论、基本路线、基本纲领、基本经验,不断增强党的意识、宗旨意识、执政意识、大局意识、责任意识,提高政治敏锐性和政治鉴别力,时刻绷紧政治纪律这根弦,坚定政治立场,毫不动摇地坚持党的领导,毫不动摇地坚持走中国特色社会主义道路,毫不动摇地坚持党的基本路线,在思想上、政治上、行动上自觉同党中央保持高度一致。二是根据我院的实际切实贯彻好,落实好、执行好中央“八项规定”和省委“十项规定”精神。三是在廉政上,努力做到“自重、自省、自警、自励”和工作上努力做到事必躬亲。但是,与党组织要求和不断发展的形势相比,个人身上仍存在一些问题和不足。各个方面也存在着薄弱环节,有待于进一步改进和提高。 一、“四风”方面存在的突出问题 (一)形式主义方面 1、在理论思想学习上,虽然能自觉学习党的政治理论和先进思想,但是存在着思考问题浅尝辄止,浮于表面的毛病,理论和实践不能深入的结合。 2、在工作上,以为自己工作在教学、科研第一线,每天都与教师、学生在一起工作和学习,无需特意找教师和学生谈话,导致对群众的思想动态了解不深入、不透彻,有时解决问题不及时,不到位。 (二)官僚主义方面 1、办事急躁、不稳重,工作深入不够,有时以自己的教学和科研繁重为借口,对一些自己以为不重要的事敷衍了事,错伤了一些群众的积极性。 2、多年来,本人几乎没有休息日,从早到晚,忙忙碌碌,一年到头,辛辛苦苦。回头看看,工作成效不大,这说明本人工作计划不够明确,工作效率较为低下。有事务主义和官僚主义倾向。 (三)享乐主义方面

有关风电新能源发展与并网技术的探讨

有关风电新能源发展与并网技术的探讨 发表时间:2018-07-31T12:46:23.827Z 来源:《建筑模拟》2018年第10期作者:乔健邓高 [导读] 能源紧张和环境污染问题现在已被世界公认为一大难题,可再生能源的开发和利用越来越受到各界人士的青睐。 国家电投集团河南新能源有限公司河南郑州 450000 摘要:风电新能源因其自身独特的优势和我国地理位置优越性,开发和利用风电新能源具有一定的优势,但由于风电难以储存、风能不稳定、风电场位置分布不均匀,在风电并网方面存在一定的难度,本文中通过探讨风电新能源发展与并网技术,为我国新能源风电的发展提供一定的理论依据。 关键词:风电新能源;发展;并网技术 能源紧张和环境污染问题现在已被世界公认为一大难题,可再生能源的开发和利用越来越受到各界人士的青睐。在可再生能源中,风力发电因技术相对其它新能源来说相对成熟,因此在我国也受到了更多的重视和关注,应用也越来越广泛。加之,风能资源实际上也是在间接利用太阳能,本身具有污染小、占地少、储量大的优点,我国具有较大的地理面积和较长的海岸线,因此,在我国推行风力发电具有一定的有利条件。本文中笔者通过探讨风电新能源与并网技术在新能源风力发电中的应用,重点突出并网技术对于风力发电的影响。 一制约我国风力发电机装机规模的因素 风力发电因其独特的优势,被越来越多的开发者所重视,得到了较好的发展,我国沿海地区和内部大陆风能资源比较丰富的地方,都逐步在加快风能资源的开发和利用,建立了一定数量的风电场,现在风力发电也形成一定的规模,逐步向产业化发展。这对于我国调整产业结构、转变经济结构、治理大气环境具有一定的优势和意义。 中国风电新装机容量在2016年达到了2337万kw,数量已经很大,远远超过世界发达国家,已成为世界第五大风电开发国之一。但是我国风电设备技术相对落后,而且在供电方面,我国的电力系统主要是恒温恒频异步风电系统,而风电比较依赖自燃资源,电源比较分散,这就造成了风电并网电网后,降低了电网的稳定性和质量,很多企业不愿意风电入网。因此,在我国要不断发展风电事业,就必须首要解决风电入网问题。 1.1 风能在储存方面较难 风电在存储过程中成本较高,风电相较于火力发电成本就较高,同时,相比较储电成本,发电成本更高,这就导致基本上不储电的现状。 1.2 不稳定的风能 对于风能来说,主要利用自然资源,风向和风速都是不确定因素,属于过程性能源,因此,随机性和不稳定性的特点,风力发电过程中也较难控制。因此,通过风力发电,电能波动性较大,也比较随机。 1.3 分布不均匀的风电场 我国地理位置大,风能资源分布不均匀,风能资源较丰富的地区与负荷中心距离较远,当需要开发大规模风电时,就需要相应配套的风电输送设备,同时配合强化电网建设。 二解决我国风电并网技术难题的有效途径 2.1 科学合理管理电力项目工程 风电工程是可持续发展的一个重要战略和举措,因此要不断深入和发展风力发电项目,在建设和使用过程中,一旦出现问题,要深度剖析原因,使得风力发电项目向着健康有序的方向发展。同时加大监督检查施工现场,若与设计存在偏差,要及时记录分析,综合考虑各方面因素,及时调整施工,减少工程变更,使后续工程有序开展进行。 2.2 合理规划建设、优化布局结构 闭环结构开环运行的方式应该为电网建设所使用,采用此方式,可以有效提高电网的稳定性。换言之,网络建设主要为环形状,出现故障时转变为辐射状,线路出现故障,技术人员就必须能够通过合理使用开关,选择其它线路供电,用来保证电路的稳定性。因此,在开发风力发电时,也要采取这种手段,这样有利于风力发电入网建设,这就需要结合具体实际情况,合理进行规划,形成自己的布局结构,以创造更大的经济效益。 2.3 通过降低功率损耗来降低电网压力 有功损耗和无功损耗是电网中的两种损耗形式。因此要通过功率计算来深化研究功率损耗,采用降低损耗的方式可以有效减少用电负荷,进一步延长了用电设备的使用寿命。换言之,我们在设计电路时,要合理选择导线的路径,减少电路中电阻的功率损耗,这个主要通过有功功率的计算来实现。 在考虑无功功率的损耗问题时,这就在于专业变压器的选择问题,这也是要求在我国建设和发展电网事业时,要不断实现电网资源的整合,采取静止无功补偿器、同步调相机、并联电容器等方法,来实现有针对性的无功补偿。对于我国来说,要结合自身电网特点,建设和选择设备时进行有针对性的选择,不断降低电网运行过程的负荷问题,这样有利于新能源风电事业的发展,从而创造出更大更多的经济效益。 2.4 不断提高风电设备技术,延长使用寿命 我国风能资源较丰富的地方与用电负荷距离较远,就存在必须进行输电,输电线路长,就不可避免得电能损耗,从而造成一定的资源浪费现象。与此同时,在输电线路上的电能损耗,电压就存在了偏低的现象,这就造成电力系统不能在正常负载下正常运行。电灯在使用的过程中,因为这一原因,低电压造成感应电机的温度上升,使得电灯没有达到使用寿命,就降低了其亮度。在采用风力发电的过程中,可以采用在变压器上设置开关的方法,有效避免电压过低,从而降低电能损耗。这就需要电力行业发展时,要不断为风力发电提供一定的技术、资金支持,完善电网基础设施建设。 2.5 多能互补政策的实施 风力发电不稳定,电速过快电压过高,就会停止设备运行。为了能够解决在风力发电并网后存在的技术问题,我国政府要不断为风力发电配套电力调度,完善市场机制,可以在条件允许的情况下,采取多种能源互补的运行模式,促进电网消耗风电的能力,探索我国自身

110kV变电站电气一次系统设计文献综述

110kV变电站电气一次系统设计文献综述 一、引言 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,用户对供电质量的要求日益提高。 国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来,在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV 变电站的建设迅猛发展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性,降低配电网损耗和供电成本,减少电力设施占地资源,体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路。同时可以增加系统的可靠性,节约占地面积,使变电站的配置达到最佳,不断提高经济效益和社会效益。 二、什么叫变电站 变电站是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方,必须把电压升高,变为高压电,到用户附近再按需要把电压降低,这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同,称为变电所、配电室等。 变电站是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。变电站主要组成为:馈电线(进线、出线)和母线,隔离开关,接地开关,断路器,电力变压器(主变),站用变,电压互感器TV (PT>、电流互感器TA(CT),避雷针。 变电站主要可分为:枢纽变电站、终端变电站;升压变电站、降压变电站;电力 系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(27.5kV、50Hz); 1000kV、750kV、 500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV 等电压等级的变电站。 变电站起变换电压作用的设备是变压器,除此之外,变电站的设备还有开闭电路 的开关设备,汇集电流的母线,计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等,有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式,按其功能不同而有差异。目前分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流[3]O 三、研究的主要内容 设计110kV变电站,电压等级为110/35/6kV,进出线数2/4/11。 35kV 侧:最大35MW,最小15MW Tmax=52O0」、时,cos ? =0.90 6kV 侧:最大12MW,最小6MW,Tmax=500(小、时,cos ? =0.85

风电并网稳定性开题报告

南京工程学院 毕业设计开题报告 课题名称:风力发电场并网运行稳定性研究 学生姓名:李金鹏 指导教师:陈刚 所在院部:电力工程学院 专业名称:电气工程及其自动化 南京工程学院 2012年3月5日

说明 1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名李金鹏学号206080923 专业电气工程及其自动化指导教师姓名陈刚职称讲师所在院部电力工程学院课题来源自拟课题课题性质工程研究课题名称风力发电场并网运行稳定性研究 毕业设计的内容和意义 内容: 早期风电的单机容量较小,大多采用结构简单、并网方便的异步发电机,直接和配电网相连,对系统影响不大。但随着风电场的容量越来越大,对系统的影响也越来越明显,而风电场所在地区往往人口稀少,处于供电网络的末端,承受冲击的能力很弱,给配电网带来谐波污染、电压波动及闪变等问题。 因此以恒速恒频异步风力发电机组成的风电场为研究对象,建立风力发电系统的线性化状态方程。研究包含风电场的电力系统潮流算法,利用MATLAB及其仿真平台实现电力系统潮流计算以及机电暂态仿真。分析比较各种潮流算法的优缺点。建立简单系统的小干扰稳定分析线性化状态方程,得出了状态矩阵元素的参数表示形式。用特征值分析方法研究大型风电场接入电网后的系统小干扰稳定问题。分析风电场改变对系统小干扰稳定性的影响。采用时域仿真方法研究大型风电场接入电网后的系统暂态稳定问题。 意义: 据国际能源署统计,全球风力发电机总装机容量1999年的2000兆瓦增加到2005年的60000兆瓦,世界风能市场装机资金达450亿欧元,提供50万个就业岗位。风能这种清洁能源每年可以减少2.04亿吨的二氧化碳排放量。 随着风电装机容量的增加,在电网中所占比例的增大,风能的随机性、间隙性特点,和风电场采用异步发电机的一些特性,使稳态电压值上升、过电流、保护装置的动作误差,电压闪变、谐波、浪涌电流造成的电压降落,从而使得风电的并网运行对电网的安全,稳定运行带来重大的影响。其中最为突出的问题就是使风电系统的电能质量严重下降,甚至导致电压崩溃。风电场脱网事故频发,对电网安全运行构成威胁,所以进行风力发电并网运行稳定性研究是非常必要的。

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW,年装机容量为11,310MW,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计51750.9MW,约占世界总装机容量的87.7%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000MW,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会(EWEA)与绿色和平组织(Greenpeace International)发表了一份标题为“风力12(Wind Force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期,国内的风电市场正在迎来新的发展期,特别是在节能减排、环境治理的趋势下,国家出台的一系列政策,使得风电产业站上了风口。 (一)我国风电发展进入新阶段

变电所文献综述

文献综述 摘要:随着工业时代的发展,电力已成为人类历史发展的主要动力资源,要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓,提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。变电所是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。目前,国内110kv及以下中低压变电所,主接线为了安全,可靠起见多选单母线接线。另外,合理的选择各种一次设备也能够提高变电所的安全系数及其经济性。 关键词:变电所安全可靠经济 电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量存储的二次能源,同时也是现代社会中最重要也是最方便的能源。[3]电能的发、变、送、配电和用电,几乎是在同一时间完成的,须相互协调与平衡。[2]变电和配电是为了电能的传输和合理的分配,在电力系统中占很重要的地位,其都是由电力变压器来完成的,因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。 变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。【2】因此,变电所的作用显得有为重要。首先要满足的就是变电所的设计规范。安全可靠地发、供电是对电力系统运行的首要要求。[10] 变电所的设计要认真执行国家的有关技术经济政策,符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。变电所的设计应根据工程的5~10年发展规划进行,做到远、近期结合,以近期为主,正确处理近期建设与远期发展的关系,适当考虑扩建的可能。变电缩的设计,必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,结合国情合理的确定设计方案。变电所的设计,必须坚持节约用地的原则。其次,变电所所址的选择,应根据要求,综合考虑确定。 设计一所安全、经济、灵活的变电站可以从以下几个方面着手。 一、电气主接线方案的选定 电气主接线是整个变电所电气部分的主干。变电所电气主接线指的是变电所中汇集、分配电能的电路,通常称为变电所一次接线,是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的。[4]它是电力系统总体设计的重要组成部份。变电站主接线形式应根据变电站在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。[2]主接线设计的基本要求为: (1)供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求;当系统发生故障时,

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