李庚银3-含大规模风电的新能源电力系统稳定分析

风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K4609 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版 本

风电并网对电力系统的影响及改善 措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 [摘要]:由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统,其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,特别是对系统稳定性以及电能质量的影响,对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。 [关键词]:风电场;并网;现状分析。 一、引言 风力发电作为一种重要的可再生能源形式,越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的

能源、环保优势和规模化效益,得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低,近些年来,无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。 风力发电之所以在全世界范围获得快速发展,除了能源和环保方面的优势外,还因为风电场本身所具有的独特优点:(1)风能资源丰富,属于清洁的可再生能源;(2)施工周期短,实际占地少,对土地要求低;(3)投资少,投资灵活,投资回收快;(4)风电场运行简单,风力发电具有经济性;(5)风力发电技术相对成熟。 自20世纪80年代以来,大、中型风电场并网容量发展最为迅猛,对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈加显著,成为制约风电场建

【完整版】2020-2025年中国海上风电行业市场发展战略研究报告

(二零一二年十二月) 2020-2025年中国海上风电行业市场发展战略研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业市场发展战略研究概述 (7) 第一节研究报告简介 (7) 第二节研究原则与方法 (7) 一、研究原则 (7) 二、研究方法 (8) 第三节企业市场发展战略的作用、特征及与企业的关系 (10) 一、企业市场发展战略的作用 (10) 二、市场发展战略的特征 (11) 三、市场发展战略与企业战略的关系 (12) 第四节研究企业市场发展战略的重要性及意义 (13) 一、重要性 (13) 二、研究意义 (13) 第二章市场调研:2018-2019年中国海上风电行业市场深度调研 (14) 第一节海上风电概述 (14) 第二节我国海上风电行业监管体制与发展特征 (14) 一、行业主要监管部门 (14) 二、行业主要法律、法规和相关政策 (15) 三、2019年风电行业主要政策变化解读 (16) 四、行业技术水平与技术特点 (22) (一)行业技术水平现状 (22) (二)目前行业的技术特点 (22) 五、行业的周期性、区域性和季节性 (23) 六、上下游行业之间的关联性、上下游行业发展状况 (23) 七、海上风能资源分布情况 (24) 八、海上风电投资成本构成 (24) 第三节2018-2019年中国海上风电行业发展情况分析 (26) 一、我国海上风电市场发展态势 (26) 二、2018年已核准或签约的海上风电 (28) 三、中国海上风电行业主要项目分布 (31) 四、下游安装和运维市场情况 (32) 五、面临挑战 (34) 第四节重点企业分析 (34) 一、龙源电力 (34) 二、金风科技 (37) 三、泰胜风能 (37) 四、天顺风能 (38) 五、中闽能源 (39) 第五节2019-2025年我国海上风电行业发展前景及趋势预测 (39) 一、行业发展的有利因素 (39) (1)国家产业政策支持 (39) (2)国家能源结构持续优化 (40)

生产运营分析报告风电

2017年07月生产运营分析报告 一、本月主要生产指标完成情况 1、发电量: 当期风电计划为万kW·h,当期风电实际完成万kW·h,完成当期计划的%,环比减少%,同比增加%,完成年计划的% 。当期光伏计划为27万kW·h,当期光伏实际完成万kW·h,完成当期计划的%,环比减少%,完成年计划的%。 2、上网电量: 当期风电计划万kW·h,当期风电实际完成为万kW·h,完成当期计划的%,环比减少% ,同比增长%,完成年计划%。当期光伏计划万kW·h,当期光伏实际完成万kW·h,完成当期计划的%,环比减少%,完成年计划的%。 本月实际完成发电量与当期计划发电量差值原因: 风电方面: 1)拉马风电场本期可研风速为s,同期风速为s,上期平均风速为s,本期实际测得风速为s。鲁南风电场本期可研风速为6m/s,同期风速为s,上期平均风速为s,而本期实际测得风速为s。鲁北风电场本期可研风速为s, ,

上期平均风速为s,而本期实际测得风速为s。大面山一期可研平均风速s,上期平均风速 m/s 实际平均风速s上。大面山二期可研平均风速 m/s,上期平均风速s,实际平均风速s 。实际风速小于可研风速较多,。根据平均风速分析,本期拉马、鲁北、大面山一期、大面山二期风电场风速比同期风速和可研风速以及上期风速都低,加之二期投运时间较计划时间有所滞后,所以导致风电公司本期都没有完成发电任务。 2)拉马、鲁南66箱变过电压保护器改造,存在一定损失电量。 3)拉马、鲁南发电机批量更换,产生较多机组故障损失电量。 4)拉马风机存在叶片螺栓批次断裂和发电机定子损坏的情况。这也是造成本期未完成发电任务的原因之一。 光伏方面: 1)进入夏季光照强度增加,所以本期光伏超额完成任务。 二、本月生产运营情况 1.生产运营情况 1)电力供需及电力交易情况 目前四川电力系统开始模拟按照水、火电站的考核方式对风电、光伏进行“两个细则的考核”,但是目前没有限制风电、光伏的负荷,根据来风、光照情况进行发电,且本月没有交易电量。

风电并网对电网的影响及其策略

风电并网对电网的影响及其策略-机电论文 风电并网对电网的影响及其策略 李梦云 (武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070) 【摘要】目前,中国风电已超核电成为第三大主力电源。但风力电场等分布式电源对电力网络的日益渗透的同时,给现代电力系统带来了很多方面的影响,比如改变了电力网络中能量传递的单向性,对现有配电网的稳定性产生较大的影响(尤其是对电网电压稳定性的影响)。因此,对风电并入配电网后产生的影响及其应对策略进行相关的研究是非常具有现实意义的。介绍了风力发电目前的发展状况和风电接入电网后对电力系统带来的影响,尤其是针对风电场并网后对电网的稳态电压的稳定性,以风速和风电机组的功率因数作为影响因素,从原理上,分别分析其对含风电场的电网的稳态电压的影响。最后在此基础上,提出初步的应对策略。 关键词风力发电;电网;稳态电压;影响;策略 0 前言 随着日益增长的电力负荷、能源的短缺、环境恶化的愈发严重,以及用户要求电能质量的提高,大家越来越关注DG(分布式发电)。研究表明,分布式发电的发展可以反映能源的综合运用、电力行业的服务程度和环境保护的提升。尤其是其中的风力资源,因为其是可再生能源、开发潜力大、环境和经济效益好,因此得到了广泛的应用,使风力发电成为分布式发电中重要的发展方向,同时也使其成为一种当今新型能源中发展迅速的发电方式。 1 风电并网对电力系统的影响

风电场并入配电网,使输电网对部分地区的电力输送压力得到缓解和电力系统的网损得到改善的同时,也对电力系统产生了许多不好的影响如电压波动、闪变等。 同时由于风具有随机性,其输入电网的有功和无功有很大的波动性。风速的不可预测这一特性,使我们不能对风电进行准确而又可靠地出力预测,我们需要更加注重负荷跟踪、备用容量等,提高了风电场的运行成本。 风电并网增加电力系统调峰调频的难度,不仅需要风电场容量,而且需要风电场快速响应负荷变化;风电机组并网时,会不可避免的对电网有冲击电流。风电场与电网的联络线的潮流的双向性,使并网后的电网的继电保护的保护配置提高了要求。 2 风电并网对电网电压的影响 配电网的电压分布情况由电力系统的潮流所决定,当电力网络中电源功率和负荷发生变化时,将会引发电力网络各个母线的节点产生变化。对风电并网的配电网来说,风电场的功率的波动会影响电网电压出现偏移。由于风电场接入配电网后,风电场的接入点的变化、有功功率和无功功率的不平衡等,会导致无功功率从无功源流向负荷。风电场的电压偏移会影响风电场的接入容量和风电并网后电力系统的安全运行。 2.1 风速变化对配电网电压的影响 将接入风电场的配电网系统的供电线路作等值电路,则风电场并网点至无限大系统两端的电压降落为: U1-U2=I(R1+R2+jX1+ jX2) (1) 上式中,U1为风电场的输出电压,U2为电网电压,R1、X1表示风电场的电

风电并网对电力系统稳定性的影响

风电并网对电力系统稳定性的影响 【摘要】风电作为一种重要的新能源,若能实现大规模利用对于解决当前全球性的能源危机有着重要意义。风电本身的波动性和间隙性给风电并网带来了很大的难度,本文将深入探究风电并网对电力系统的影响,旨在为同行进一步解决风电的合理并网问题提供一个有益的参考。 【关键词】风电并网;风电特性;电力系统稳定性 引言 保证电力系统的稳定性是电能生产、运输和利用的基本要求。风电作为一种新型能源,可控性较差,其本身的很多特性具有高度的随机性,因此,风电的大规模并网会对电力系统的安全运行产生很大的影响[1],风电并网已经成为制约风电发展的重要因素。 1.风电特性 风电特性是研究风电并网的基础。风电特性主要包括波动性和间歇性。波动性,又称脉动性,是指风电功率在时间尺度上具有沿某条均线不断上下跳变的特性,其特性可以通过波动幅值和波动频率表征。间歇性是指风电功率在时间尺度上具有不连续性。风电的这两个特性具有高度的随机性,从而是风电的可控性较差。风电功率的这些特性是由风力本身决定的,如风速,风向等。 2.风电并网对电力系统的影响 风电并网会使风电场对电力系统的安全稳定运行产生很大的影响。本文认为其主要影响包括以下几个方面: (1)对电压稳定的影响 由于风电功率具有波动性和间歇性,进而会导致电压出现波动和闪变。文献[2]详细研究了风电功率的间歇性对电力系统电压稳定性的影响,指出保证电压稳定性的关键问题是对风力发电机组的速度增量进行有效控制,对电压稳定性影响最大的区域分布在风电场及其附近的节点区域。 (2)对频率稳定的影响 风电的发电功率不稳定,具有间歇性和波动性,从而使其发电量也不稳定,输出功率不是恒定值。风速发生变化时其输出有功功率就会波动,进而导致电网内的有功也发生变化,有功会影响电网的频率。如果一个地区的风电所占份额过大,某一时刻有功频率变动过大将会导致频率崩溃,甚至会使得整个电网瘫痪。

2018年风电与天然气行业分析报告

2018年风电与天然气行业分析报告

目录索引 一、风电:风电发展稳中向好,度电成本改善空间大 (5) (一)行情回顾:风电运营前三季度表现较好 (5) (二)存量资产消纳改善效果显著,利用小时数同比大幅提升 (6) 1. 弃风限电持续改善,利用小时数同比大幅提升 (6) 2. 可再生能源电力配额政制2019年正式实行 (8) (三)18年新增装机回暖,未来两年增速平稳 (9) 1. 全国一至十月风电新增并网容量增加 (9) 2. 风电项目竞争配置政策确立补贴退坡和电价下调预期,抑制新增装机 (10) 3. 装机重回三北仍有风险,弃风消纳尚未根本解决 (11) (四)港股风电公司财务综述及重点标的推荐 (12) 1. 财务综述:风电运营商盈利增长较快、补贴欠款回收加速 (12) 2. 重点标的推荐:新天绿色能源(0956.HK)、大唐新能源(1798.HK)、龙源电力 (0916.HK) 、华能新能源(0958.HK) (13) (五)风险提示 (15) 二、天然气:行业中长期景气度较高,今年冬季供需偏紧 (15) (一)行情回顾 (15) (二)打赢蓝天保卫战决心坚定,天然气消费较快增长 (16) (三)国内天然气产量增长平缓,进口LNG快速攀升 (18) (四)产供储销体系建设提速,预计今年冬季供需偏紧 (20) (五)推荐标的:中国燃气(0384.HK)、新奥能源(2688.HK)、天伦燃气 (1600.HK) (23) (六)风险提示 (24) 三、环保:危废处置景气度高,政策利好农村污染治理 (25) (一)行情回顾 (25) (三)水务:关注黑臭水体治理,明年市场融资环境有望放松 (28) 1. 农村污水处理率低,水价仍有上涨空间 (28) 2. 黑臭水体治理市场需求旺盛,发展潜力较大 (30) 3. PPP规范化发展,预计明年融资环境有望放松 (32) (四)推荐标的:海螺创业(0586.HK)、光大绿色环保(1257.HKK)、北控水务(0371.HK) (34) (五)风险提示 (36)

风电接入对电力系统的影响及控制措施

风电接入对电力系统的影响及控制措施 互联网环境下,电力网络日趋复杂,使电网维护和管理难度增加,很容易出现电网瘫痪情况,造成严重的经济损失。在电力系统中接入风电,能够减少停电损失和故障发生率,使电力网络管理效率得到明显提升。文章简要论述风电场特点及风力发电机组故障情况,分析风电接入对电力系统的影响,提出具体控制方法。 标签:风电接入;电力系统;保护装置 前言: 风力发电属于可再生能源发电技术,应用日益普遍。风力资源丰富,但开发难度大。一些地区虽然适合风电大规模开发,但都处于电网末端,网架结构简单,一旦把风电接入电网,不仅影响电能质量、继电保护等,还会导致电网稳定性差。明确风电接入对电力系统的影响,采取专业技术手段加以控制,优化电力系统性能,为客户提供优质电力服务。 1风电场及风力发电机组故障 1.1风电场特点 风能具备随机性和不可控性,也不能够存储,很难像常规火电厂一样,通过调节汽轮机汽门,对出力进行有效控制,故而,风电机组发出的电能具备波动性和随机性特征。因风能具备不可控特征,无法依据负荷调度风力发电,使调度难度增加。当前,风电机组以异步发电机为主,尽管把无功补偿电容器组装设在机端出口,有功功率输出过程中,发电机会以系统为载体,对无功功率进行吸收,而无功需求受有功输出变化影响。 1.2风力发电机组故障特征 风力发电机组应用时间并不是很长,尚存在诸多技术桎梏,其故障特征主要表现在以下方面。具体而言,将控制技术和运行特征作为划分依据,可把风力发电机细分为变速恒频和衡速衡频两类。前者有双馈式风力发电机、永磁直驱式风力发电机等,后者则以鼠笼式感应风力发电机为主[1]。在风电故障点、接入点位置已知,且保持不变时,短路电流会受接入的风电机组类型影响,表明不同类型风电机组故障特征存在差异。 2风电接入对电力系统的影响 在电力系统中接入风电,会对继电保护产生影响,还容易干扰电网稳定性、电能质量等,甚至影响电流保护。具体如下:

风力发电对电力系统的影响学习资料

风力发电对电力系统 的影响

风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件,并逐渐以大规模风电场的形式并入电网,给电网带来各种影响。因此,电网并未专门设计用来接入风电,如果要保持现有的电力供应标准,不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性,它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响,针对这些问题提出了相应的对策,以期待更好地利用风力发电。 关键词:风力发电;电力系统;影响;风电场 1. 引言 人们普遍接受,可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长,对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的,风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时,它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场(几百兆瓦)成为一个主流时,风力发电越来越受欢迎。2006年间,包括世界上超过70个国家在内的风能发展,装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明,决策者们开始重视风能

发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机,将积累节约10771百万吨的二氧化碳,这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能,这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时,风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加,影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此,应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路,而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量,关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响,并建议相应的对策来处理这些问题,以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题,本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题,以及在处理项目时,将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点,其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题,提出相应的对策建议,以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中,详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中,提出了减少风力发电的影响的对策。最后,第6节总结本文。

风电行业分析报告

风电行业分析报告 1、引言 开发新能源和可再生清洁能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定性影响的五项技术领域之一,风能发电是最洁净、污染最少的可再生能源,充分开发利用风能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。而目前石油价格的持续攀升和世界各国对环境保护的日益重视,进一步促进了风能的快速发展。 2、风能发电产业发展现状 2.1 国际风能发电产业现状 2006年,全球风电装机达到了74223mw,较上年增长32%,这也是继2005年增长41%之后风电行业又一个高速增长的年份。根据相关资料的测算,2006年新增风电装机的市场规模达到了230亿美元,而这一规模还在不断扩大,成为一个不可忽视的行业。 目前情况国际风能发电发展状况是欧洲仍居榜首、亚洲增长迅速。德国、西班牙和美国的累计装机分别列全球前三,其中德国占全球累计装机的27.8%,西班牙和美国各占15.6%;从增量看,美国为全球第一,2006年新装机2454mw,占全球新增装机的16.1%,德国、印度和西班牙分别列第二至第四,中国以1347mw居第五。 根据主要风力发展国的规划,未来风电仍有很大的发展空间。以欧洲为例,计划到2020年实现可再生能源占总发电量的20%,其中风电达到12%;目前主要国家的风电覆盖率均处于较低的水平,全球平均风电占总发电量的比例仅为1.19%,要实现12%的目标,还需要增长近十倍。主要大国中风电发展较好的德国在2006年底风力发电占总发电量的4.34%,西

班牙为7.78%,属于欧洲较高水平;而美国的风电覆盖率仅有0.73%;总体来看,风电市场的增长相当迅速,主要增长市场将在美国、中国、印度以及欧洲部分国家。 2.1.1欧洲风电概况 欧洲长期维持全球第一大风电市场的地位,根据欧洲风能协会的数据,2006年全年新增装机7708.4mw,较上年增长19%,总装机达到48062mw,其中欧盟国家达到40512mw,风电2006年发电量达到100twh,相当于欧洲当年总发电量的3.3%;欧洲最主要的风电参与国家是德国和西班牙,这两个国家装机占欧洲全部的叁分之二;按照2006年底装机规模,德国占欧洲装机的42.48%,接近一半;西班牙占23.93%,接近四分之一。 各国为鼓励发展风电出台了各种措施,但总的来说,基本可以归为三大类:补贴电价、配额要求和税收优惠。欧盟25国中有18个国家采取补贴电价这类政策,包括了发展最快的三个国家德国GR、丹麦DK和西班牙ES,法国FR、葡萄牙PT也采用此种政策,从实际情况看补贴电价效果最明显;采用配额限制措施的有五个国家,占国家总数的五分之一,包括了英国和意大利,这两个国家2006年累计装机分别列欧洲第四和第五;税收优惠采用的国家也有五个,与配额制的相同,但这五个国家风电发展规模都很小,这一政策效果不佳;爱尔兰是个特例,并无鼓励风电发展的具体政策出台。 总体来看,补贴电价政策效果最好,强制完成配额的做法效果就要差一些,而欧洲的情况看,仅仅采取税收优惠是难以启动风电市场的;原因也很简单,补贴电价下,企业从事风电有盈利,具备内在的发展动力;配额值属于强制完成,企业必须完成配额义务,保证一定比例的装机规模,但由于现阶段风电电价较火电仍高,若无补贴统一上网则企业要承担部分亏损,因此仅仅完成配额而没有进一步发展的动力。

GBT 19963 风电场接入电力系统技术规定--报批稿

ICS 中华人民共和国国家标准 风电场接入电力系统技术规定 Technical rule for connecting wind farm to power system 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发 布

GB/T 19963—200 目次 前言...................................................................................................................................................................... I I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 风电场送出线路 (2) 5 风电场有功功率 (2) 6 风电场功率预测 (3) 7 风电场无功容量 (3) 8 风电场电压控制 (3) 9 风电场低电压穿越 (4) 10 风电场运行适应性 (5) 11 风电场电能质量 (6) 12 风电场仿真模型和参数 (6) 13 风电场二次系统 (6) 14 风电场接入系统测试 (7) 参考文献 (9) I

GB/T 19963—200 II 前言 本标准根据国家标准化管理委员会下达的国标委综合【2009】93号《2009年第二批国家标准计划 项目》标准计划修订。 本标准与能源行业标准《大型风电场并网设计技术规范》共同规定了风电场并网的相关技术要求,能源行业标准规定了大型风电场并网的设计技术要求,本标准规定了风电场并网的通用技术要求。 本标准规定了对通过110(66)kV及以上电压等级线路与电力系统连接的新建或扩建风电场的技术要求。 本标准由全国电力监管标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位:中国电力科学研究院。 本标准参加编写单位:龙源电力集团股份有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、中国电力工程顾问集团公司。 本标准主要起草人:王伟胜、迟永宁、戴慧珠、赵海翔、石文辉、李琰、李庆、张博、范子超、陆志刚、胡玉峰、陈建斌、张琳、韩小琪。

风力发电对电力系统的影响

风力发电对电力系统的影响 摘要 风力发电总是依赖于气象条件,并逐渐以大规模风电场的形式并入电网,给电网带来各种影响。因此,电网并未专门设计用来接入风电,如果要保持现有的电力供应标准,不可避免地需要进行一些相应的调整。本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性,它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响,针对这些问题提出了相应的对策,以期待更好地利用风力发电。 关键词:风力发电;电力系统;影响;风电场 1. 引言 人们普遍接受,可再生能源发电是未来电力的供应。由于电力需求快速增长,对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。相反的,风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时,它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。 当大型风电场(几百兆瓦)成为一个主流时,风力发电越来越受欢迎。2006年间,包括世界上超过70个国家在内的风能发展,装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦。2006年的巨大增长表明,决策者们开始重视风能发展能够带来的好处。由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机,将积累节约10771百万吨的二氧化碳,这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。 大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能,这将会挑战系统的安全性和可靠性。而提供电力系统清洁能源的同时,风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加,影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。因此,应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。 风能已经从25年前的原型中走了很长的路,而且在未来的二十年里它也会继续前进。有一系列的问题与风电系统的运作和发展。虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量,关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用。本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响,并建议相应的对策来处理这些问题,以适应电力系统中的风力发电。 根据上述问题,本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题,以及在处理项目时,将风电场与电力系统相结合的问题。由于风力发电具有容量大、动态、随机性等特点,其影响主要包括有功、无功功率流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护。针对这些问题,提出相应的对策建议,以适应电力系统的风力发电。 本文的组织如下。第2节给出了风力发电的发展情况。在第3节介绍了风力发电的特点。在4节中,详细讨论了风力发电对电力系统的影响。在第5节中,提出了减少风力发电的影响的对策。最后,第6节总结本文。

2016-2022年中国海上风力发电市场深度调查与市场全景评估报告

2016-2022年中国海上风力发电市场深度调查与市场全景评估报告

什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:

行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2016-2022年中国海上风力发电市场深度调查与市场全景评估报告 ?出版日期:2016年 ?报告价格:印刷版:RMB 7000 电子版:RMB 7200 印刷版+电子版:RMB 7500 ?报告来源:https://www.360docs.net/doc/be2674532.html,/b/dianli/J68941VA3N.html ?智研数据研究中心:https://www.360docs.net/doc/be2674532.html, 报告目录 据中国风能协会以及世界自然基金会的估算,在离海岸线100公里、中心高度100米的范围内,每秒7米以上的风力给中国带来的潜在发电能力为年均110万亿千瓦,中国风电市场潜力巨大。中国有海上风能资源,海风呼呼地吹着,而且海岸线非常长,中国对能源的需求巨大,这些都为促成海上风力发电提供了条件。海上风电时代已经到来,而且来得非常迅速。2010年2月,中国第一座海上风电场示范工程,也是亚洲第一座大型海上风电场——上海东海大桥10万千瓦海上风电场的34台机组安装完毕,随后于6月全部实现并网发电,为40万家庭提供用电。与此同时,国内首批海上风电项目特许权招标工作于5月正式启动,标志着海上风电在中国的发展进入加速期。2010年因此在许多人眼中是中国海上风力发电元年。不过,中国海上风电的发展面临着挑战。 一方面,中国的(海上)风电行业有很大的扩容潜力,能够大规模采用新的解决方案;但另一方面,中国在这个领域缺乏相关的技术和经验,而且也缺乏在海上进行大规模装机的经验。 在陆地风电连续数年高速增长之后,从2010年开始,我国的海上风电建设也将起步。2010年将把海上风电作为最重要的任务来抓,很快将组织大型海上风电特许权项目的招标。海上风电是风电产业未来发展的前沿,市场前景广阔,我国已具备一定的技术基础,力争2010年在海上风电建方面迈出实实在在的步伐。经过2004年以来的连年翻番,截至2009年年底,我国陆地风电装机已经超过2500万千瓦,位居全球第二。但在海上风电方面,由于运行环境复杂,技术要求高,施工难度大,我国还处于起步阶段,尚未启动规模化

风电场模型及其对电力系统的影响

第31卷增刊2 电 网 技 术V ol. 31 Supplement 2 2007年12月Power System Technology Dec. 2007 文章编号:1000-3673(2007)S2-0330-05中图分类号:TM938文献标识码:A学科代码:470·4017 风电场模型及其对电力系统的影响 娄素华1,李志恒1,高苏杰2,吴耀武1 (1.华中科技大学电气与电子工程学院,湖北省武汉市 430074; 2.国网新源控股有限公司,北京市东城区 100005) Wind Farms Models and Its Impacts on Wind Farms Integration into Power System LOU Su-hua1,LI Zhi-heng1,GAO Su-jie2,WU Yao-wu1 (1.School of Electrical and Electronic Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,Hubei Province,China;2.State Grid Xin Yuan Company Limited,Dongcheng District,Beijing 100005,China) 摘要:介绍了风力发电系统建模的一般思路及常用的风电场模型,然后对风电并网几个重要课题的分析方法进行了研究,比较了适用于不同研究目的的风电场模型的优劣及相应的分析方法,指出了风电场建模方法存在的主要文体,总结了风电接入对系统影响的几个主要方面。 关键词:风力发电;风电场模型;潮流;电能质量;稳定性0引言 作为一种可再生能源,风电由于其分布较广的特点及其相对成熟的开发技术而在全世界得到了长足的发展。风电的优势在于其环境友好性,但它的缺点也是很明显的:风力的随机性和间歇性不能保证输出平稳的电力,这对电力系统的稳定性以及发电和运行计划的制定带来很多困难;风电场一般远离负荷中心,承受冲击的能力很弱,随着风电装机规模的扩大,风电的不可控性将给电力系统带来新的挑战。因此,合理地对风电场建模、分析风电的容量可信度[1-2]、研究风电与其它电源的配合问题对于保证含风电系统的安全经济运行十分重要。 本文对风电并网的不同研究领域所采用的风电模型及其分析方法作了系统地对比和分析,指出了上述模型和分析方法的优点和局限性;总结了风电接入对系统影响的几个主要方面,这将会有助于分析系统中其它电源与风电的配合问题。 1风电场模型 1.1 风力发电机组动态建模的基本理论 1.1.1 风的统计理论与风速建模 风是风力发电的源动力,与发电部分具有独立性。风的自然特性包括风向和风速,具有间歇性、随机性和难以预测性。风向与风速的建模是风力发电机组建模的重要组成部分。在风力发电系统的研究中,人们更多地关注风速的特性,而弱化风向的影响。在描述风速的分布函数中,最常见的是Weibull分布[3-4],其分布函数为 w ()1exp(/)k F V V C =??(1) 式中:C为尺度参数;k为形状参数;V为风速。 文献[3]以Weibull分布为基础,使用时间序列自动回归和移动平均技术模拟风速。文献[4]借助于马尔科夫链和Weibull分布对风速、风向进行随机性分析建模,并在模型中考虑了风速和风向的相关性。Weibull分布侧重于对风能资源的统计描述,它表示的是风速在10min或更长时间内的平均值。在与风速相关的动态建模中,经常使用4分量模型,该模型将风分为基本风、阵风、渐变风和随机风4个部分[5],PSCAD仿真软件使用的就是这种模型。目前,这种模型的局限性在于没有给出确定阵风分量参数的方法,仅适用于简单的模拟计算。现在的风力发电系统研究中,更多采用的是平均风速与湍流分量相叠加的风速模型。在这种模型中,风速均值在数分钟至数十分钟的时间尺度内保持不变,风速的变化由湍流分量给出,而湍流分量作为一个平稳的随机过程来处理。 1.1.2风力发电机组模型 一个典型的风力发电系统主要包括风力机、传动机构、发电机和相应的控制系统4个模块。风力机结构复杂,在模型中人们关注的主要问题是风速与机械出力的关系,一种常见的处理方法是由风力机铭牌数据得到风力驱动产生的动力转矩[6],或通

风电并网对电力系统的影响

风电并网对电力系统的影响 发表时间:2017-12-11T17:26:36.300Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:崔强谷岩刘志明[导读] 摘要:由于风速具有波动性和间歇性,风力发电具有较强的不确定性。为了确保电力系统的安全、稳定运行,研究风电并网对电力系统的影响是非常必要的。 (新疆新能源(集团)有限公司 830011) 摘要:由于风速具有波动性和间歇性,风力发电具有较强的不确定性。为了确保电力系统的安全、稳定运行,研究风电并网对电力系统的影响是非常必要的。本文分析了风电并网对电力系统的影响,之后提出了解决问题的措施,以供参考。关键词:风电并网;电力系统;影响;措施 随着现代工业的飞速发展和化石能源的日趋枯竭,能源和环境问题日益严峻,风电作为一种可再生的绿色能源,已成为世界上发展最快的可再生能源。我国风力发电建设进入了一个快速发展的时期,大规模的风力发电必须要实现并网运行。风电场接入电力系统的分析是风电场规划设计和运行中不可缺少的内容,是风力发电技术的三大课题之一。随着风电场容量在系统中所占比例的增加,风电场对系统的影响越来越显著。因此,必须深入研究这些影响,确保电力系统的安全、稳定运行。 1 风电并网对电力系统的影响 1.1 风电并网对系统稳定性的影响 一方面,风电并网引起的稳定问题主要是电压稳定问题。风力发电随风速大小等因素而变化,同时由于风能资源分布的限制,风电厂大多建设在电网的末端,网架结构比较薄弱,所以在风电并网运行时必然会影响电网的电压质量和电网的电压稳定性。同时大型风电厂的风力发电机几乎都是异步发电机,在其并网运行时需从电力系统吸收大量无功功率,增加电网的无功负担,有可能导致小型电网的电压失稳。 另一方面,风电并网改变了配电网的功率流向和潮流分布,这是既有的电网在规划和设计时未曾考虑的。因此,随着风电注入功率的增加,风电场附近局部电网的电压和联络线功率将超出安全运行范围,影响系统的稳定性。随着各地风力发电的蓬勃发展,风电场的规模不断扩大,风电装机容量在系统中所占的比例不断增加,风电输出的不稳定性对电网的功率冲击效应也不断增大,对系统稳定性的影响就更加明显。情况严重时,将会使系统失去动态稳定性,导致整个系统瓦解。 1.2 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。 1.3 风电并网对电网频率的影响 当风速大于切入风速时,风电机组启动挂网运行;当风速低于切入风速时,风电机组停机并与电网解列。当风速大于切出风速时,为保证安全,风电机组必须停机。因此,受风速变化的影响,风电机组的出力也随时变化,一天内可能有多次启动并网和停机解列。风电场不稳定的功率输出会给电网的运行带来许多问题。如果风电容量在电网总装机容量中所占比例很小,风电功率的注入对电网频率影响甚微。但是,当风电场与其他发电方式的电源组成一个小型的孤立电网时,可能会对孤立系统的频率造成较大影响。随着电网中风力发电装机容量所占的比例逐步提高,大量风电功率的波动增大了系统调频的难度,而系统频率的变化又会对风电机组的运行状态产生影响。 1.4 风电并网对电能质量的影响 风能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,如电压波动和闪变、电压偏差以及谐波等。 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;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。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;另外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。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。 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。实际需要考虑谐波十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。 2 改善风电并网影响的措施 2.1 利用静止无功补偿器和超导储能装置改善系统稳定性 静止无功补偿器可以快速平滑地调节无功补偿功率的大小,提供动态的电压支撑,改善系统的运行性能。将静止无功补偿器安装在风电场的出口,根据风电场接入点的电压偏差量来控制静止无功补偿器补偿的无功功率,能够稳定风电场节点电压,降低风电功率波动对电网电压的影响。 具有有功和无功功率综合调节能力的超导储能装置,代表了柔性交流输电系统的新技术方向,将超导储能装置用于风力发电可实现对电压和频率的同时控制。超导储能装置能灵活地调节有功和无功功率,为系统提供功率补偿,跟踪电气量的波动。在风电场出口安装超导储能装置装置可充分利用其综合调节能力,降低风电场输出功率的波动,稳定风电场电压。超导储能装置是一种有源的补偿装置,与静止无功补偿器相比,其无功功率补偿量对接入点电压的依赖程度小,在低电压时补偿效果更好。 2.2 利用源滤波器、动态电压恢复器改善电能质量 源滤波器、动态电压恢复器装置的主要功能是抑制电压波动和闪变。

2018年海上风电行业深度研究报告

2018年海上风电行业深度研究报告

目录 1.风电未来空间广阔,机组大功率化是趋势 (4) 1.1全球风电投资和装机稳定增长,未来前景广阔 (5) 1.2风电装机成本不断下降,机组大功率化成趋势 (6) 1.3中国风电装机居世界首位,国内风电占比稳步提升 (8) 2.陆上风电存量消纳仍是主要目标 (9) 2.1全国电力需求稳定增长 (9) 2.2弃风率有所降低,存量消纳仍是主要工作 (9) 2.2.1国家电网多举措促进消纳,弃风率有所改善 (9) 2.2.2预计能源局四季度将核准多条特高压工程以促进消纳 (11) 2.3新增装机规模空间有限,风电建设向中东南部迁移 (12) 2.4配额制促进消纳,竞价政策加速风电平价上网 (14) 2.5陆上风电消纳为主,分散式风电尚在布局 (14) 3.海上风电有望迎来快速发展期 (15) 4.投资建议 (20) 4.1金风科技(002202) (20) 4.2天顺风能(002531) (21) 4.3东方电缆(603606) (21)

图目录 图1:风电行业产业链 (4) 图2:全球清洁能源装机和发电量占比(包含水电) (5) 图3:全球清洁能源和风电投资额(十亿美元)及风电投资占比 (5) 图4:全球风电装机容量(GW)预测及同比增速(右轴) (5) 图5:2010-2017年全球风电装机成本和LCOE变化趋势 (6) 图6:1991-2017年中国新增和累计装机的风电机组平均功率 (6) 图7:2008-2017年全国不同单机容量风电机组新增装机占比 (7) 图8:2011年以来新增风电机组平均风轮直径(m)及增速 (7) 图9:2017年新增风电机组轮毂高度分布 (7) 图10:2017年不同国家新增风电装机份额 (8) 图11:2017年不同国家累计风电装机份额 (8) 图12:风力发电设备容量及占全部发电设备容量的比重 (8) 图13:风力发电量及占全部发电量的比重 (8) 图14:全社会用电量变化趋势 (9) 图15:近年来中国弃风电量(亿千瓦时)及弃风率情况 (10) 图16:国家电网近年来风电并网容量(GW) (10) 图17:国家电网近年来特高压线路长度(万公里) (10) 图18:2010-2017年全国风电新增和累计装机容量(GW) (12) 图19:2017年与2020年底累计风电装机占比变化趋势 (13) 图20:海上风电厂主要组成部分 (16) 图21:截至2017年底我国海上风电制造企业累计装机容量(MW) (17) 图22:截至2017年底我国海上风电开发企业累计装机容量(MW) (18) 图23:截至2017年底我国海上风电不同单机容量机组累计装机容量(万千瓦) (18) 图24:截至2017年底我国沿海各省区海上风电累计装机容量(万千瓦) (19) 表目录 表1:双馈齿轮箱技术和直驱永磁技术比较 (4) 表2:国家电网2017年消纳新能源举措(不完全统计) (11) 表3:2018年以来风电行业相关政策 (11) 表4:拟核准的三条和清洁能源输送相关的特高压工程 (12) 表5:主要政策中关于风电建设规模的表述 (13) 表6:分散式风电发展低于预期的主要原因(不完全统计) (15) 表7:我国海上风资源分类 (16) 表8:2017年我国海上风电制造企业新增装机容量 (17) 表9:2018年以来核准和开工的海上风电项目(不完全统计) (19) 表10:海陆丰革命老区振兴发展近期重大项目之海上风电项目 (20)

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