文献综述:风电并网存在问题分析

合集下载

风力发电机并网存在的问题

风力发电机并网存在的问题

风力发电机并网存在的问题因风力发电机为异步发电机,而异步发电机在并网瞬间会产生较大的冲击电流,(约为异步发电机额定电流的4——7倍),并使大雾电压瞬间下降(对大电网影响较小),随着风力发电机组单机容量的不断增大,这种冲击电流,对发电机自身部件的安全及对电网的影响也愈加严重。

过大的冲击电流,有可能使发电机与单位连接的回路中的自动开关断开;而电网电压的较大幅度下降,则可能会使低电压保护动作,从而导致根本不能并网。

通过晶闸管软并网:这种方法是在异步发电机定子与电网之间,通过每相串入一只双向晶闸管连接起来,三相均有晶闸管控制,双向晶闸管的两端与并网自动开关的动合触头并联,接入双向晶闸管的目的,是将发电机并网瞬间的冲击电流控制在允许的限度内。

通过控制晶闸管的导通角,将风机并网瞬间的冲击电流限制在规定的范围内(一般1.5——2倍),从而得到一个平滑的并网暂态过程。

直驱式风力发电机需考虑谐波问题当前风机并网的方式是:当发电机转速接近同步转速时,与电网直接相连的双向可控硅在门极触发脉冲的控制下按0、15、30、45、60、75、90、120、150、180导通角逐步打开,冲击电流将并网电流限制在2倍电机额定电流以内。

可控硅完全导通后,转速超过同步转速进入发电状态。

旁路接触器将双向可控硅短接,风机进入稳态运行阶段。

影响风力发电机产生波动和闪变的因素有很多,随着风速的增大,风电机组产生的电压波动和闪变也不断增大。

并网风机在启动、停止和发电切换过程中也产生电压波动和闪变。

风电机组公共连接点短路比越大,风电机组引起的电压波动和闪变越小。

另外,风电机组中的电子控制装置如设计不当,将会向电网注入谐波电流,引起电压波形发生不可接受的畸变,并可能引发有谐振带来的潜在问题。

异步电动机作为发电机运行时,没有独立的励磁装置,并网前发电机本身没有电压,因此,并网必然伴随一个过渡过程,流过5—6倍额定电流的冲击电流。

一般经过几百毫秒后转入稳态。

大范围风力发电场的并网问题研究

大范围风力发电场的并网问题研究

大范围风力发电场的并网问题研究随着对可再生能源需求的日益增长,风力发电作为一种可靠的清洁能源源泉受到了广泛关注。

大范围风力发电场的并网问题成为了其可持续发展的重要挑战之一。

本文将探讨大范围风力发电场并网的主要问题和可能的解决方案。

1. 规模效应与稳定性问题大范围风力发电场往往由数百个甚至数千个风力发电机组成,这样的规模效应既是其优势,也是其挑战。

大规模的风力发电场面临着稳定性和可持续性方面的问题。

首先,大范围的发电场意味着更多的发电机需要同时接入电网。

这可能导致传统的电网系统中的电压和频率不稳定。

为了解决这个问题,一种解决方案是采用先进的电力电子装置,如STATCOM和SVC等,来控制电压和频率。

其次,风力发电场的规模越大,风力资源的波动性也越大。

尽管单个风力发电机可能在短时间内产生不稳定的功率输出,但整个发电场的总体功率输出可以相对稳定。

这是通过将多个发电机的输出平均化来实现的。

此外,还可以通过安装储能设备,如电池和压缩空气储能等,来平衡风力资源的波动性和电网的需求。

2. 输电和输配电问题大范围风力发电场的并网还面临着输电和输配电方面的挑战。

由于风力发电场通常位于离需求中心较远的地区,输电损耗可能会很高。

为了解决这个问题,一种解决方案是将发电场与距离较近的负载中心之间建立高压直流输电线路。

这样可以减少输电损耗,并提高系统的稳定性。

另外,输配电问题也需要解决。

由于大范围风力发电场的规模较大,需要相应的输配电设施来将发电系统与电网连接起来。

建设这些输配电设施需要更多的投资和规划。

因此,政府和能源公司可以合作推动输配电设施建设,以实现大范围风力发电场的高效并网。

3. 预测和调度问题风力发电场的输出受到风速和风向等环境因素的影响,因此需要对风力资源进行准确的预测和调度。

预测和调度风力发电场的输出是实现其可靠性和稳定性的关键。

一个解决预测问题的方法是使用先进的气象预测技术。

气象预测模型可以基于历史气象数据和实时观测数据来预测未来的风力情况。

风电并网相关问题的研究

风电并网相关问题的研究

风电并网相关问题的研究风电并网相关问题的研究一:国内外风电发展的现状作为一种新型的可再生能源, 现代风力发电产业在20世纪80年代初始发于美国加利福尼亚州。

风力发电具有环境友好、技术成熟、全球可行的特点, 并且具有超过20年的良好运行记录, 越来越被人们所认可。

随着全球气候持续变暖, 无论是在发展中国家还是发达国家都开始大力发展风电。

1、国外风力发电发展概况:20世纪初,法国出现了第一台用现代快速风轮驱动的发电机。

到了20世纪30年代,各国已开始研制中型、大型风力发电机。

1973年由于受到“石油危机11的冲击,许多发达国家都在探索能源多样化的途径,以解决石油资源日益枯竭的问题。

能源危机的出现使得人们对新能源技术越来越感兴趣。

许多的个人和政府机构都参与到了新能源事业中。

当时的美国能源部(Department of Energy)资助了许多风能项目,并向企业提供试验设备。

19世纪80年代,美国联邦政府和州政府出台了关于风力发电机设备减免税的政策,刺激了美国本士风力发电事业的发展。

从1990年到1996年间,全世界范围内安装的总风力发电机容量每年增长20%以上。

国际能源署估计全球风力发电机总安装容量将会从1990年的200。

兆瓦增加到2000年底的12000兆瓦。

1997年,德国的总装机容量己达到2000兆瓦,超过了美国跃居世界首位。

到21世纪初,风能依旧是世界上发展最快的能源。

据新华社报道,2002年8月8日,德国下萨克森州一批新建风力发电设备投入运营,德国的风力发电机组的总装机容量己经超过1万兆瓦,占全球的一半左右。

据全球风能协会(GWEC)公布的数据,2008年全球新增风电总投资达475亿美元,新增装机容量达27.26 GW,比上年增长36%。

目前,全球风电总装机容量累计已达121.19GW,与2007年相比增长了30%。

近几年,全球总装机容量快速增长,预计至2010年,风电总装机容量将达190 GW,将满足全球12%的能源需求,并减排CO2达1×1010t。

风电企业存在问题及整改措施

风电企业存在问题及整改措施

风电企业存在的问题及整改措施可以从以下几个方面进行分析:1. 技术创新能力不足:目前,我国风电行业整体技术创新能力仍有待提高,部分企业依赖国外技术,缺乏核心竞争力。

整改措施:加大研发投入,培养和引进高级人才,提高企业自主创新能力。

加强与高校、科研院所的合作,共同开展技术攻关。

2. 成本较高:风电设备制造成本较高,导致风电发电成本较高,影响风电企业的市场竞争力。

整改措施:通过技术创新、规模效应和管理优化等手段降低成本。

加强与供应商的议价能力,降低原材料采购成本。

3. 市场竞争激烈:风电行业竞争日益加剧,部分企业面临市场份额下降、利润压缩等问题。

整改措施:提高产品质量和服务水平,提升品牌形象,增强市场竞争力。

积极拓展国内外市场,寻求新的增长点。

4. 产业链配套不完善:风电产业链中,部分环节如核心零部件、运维服务等配套不完善,影响整个产业链的运行效率。

整改措施:加强与上下游企业的合作,打造完整的产业链。

提高产业链中各环节的协同创新能力,提升整体运行效率。

5. 政策环境不稳定:风电行业政策环境不断变化,企业难以把握市场趋势,影响企业长期发展。

整改措施:密切关注政策动态,及时调整企业战略。

积极与政府沟通,争取政策支持,为企业发展创造有利条件。

6. 人才流失:风电行业人才流失问题较为严重,影响企业技术水平和市场竞争力。

整改措施:提高员工待遇,完善人才培养和激励机制,增强员工归属感和忠诚度。

营造良好的企业文化,提升企业吸引力。

7. 环保问题:风电项目建设过程中,可能对环境造成一定影响,引起社会关注。

整改措施:加强环境保护意识,遵循相关法律法规,实施绿色施工。

采用环保技术和设备,减少对环境的影响。

通过以上整改措施,风电企业可以逐步解决存在的问题,实现可持续发展。

风力发电系统并网稳定性分析与控制

风力发电系统并网稳定性分析与控制

风力发电系统并网稳定性分析与控制近年来,随着能源危机的加剧和环境保护意识的增强,可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。

其中,风能作为一种绿色、清洁的能源源泉,被广泛应用于发电领域。

然而,风力发电系统的并网稳定性一直是制约其发展的重要问题之一。

本文将围绕风力发电系统的并网稳定性展开论述,并探讨其控制方法。

一、风力发电系统的并网稳定性分析1. 风能资源的不稳定性与风力发电系统的并网问题风能作为一种自然资源,具有不稳定性的特点。

风力发电系统的并网稳定性不仅受到外部环境因素(如风速、气象条件等)的影响,还与内部组件(如风机、发电机、变流器等)的性能和控制策略密切相关。

因此,要保证风力发电系统的并网稳定性,需要对其系统结构和工作原理进行深入的分析。

2. 风力发电系统的结构与工作原理风力发电系统主要由风机、发电机、变流器、控制器、电力网等组成。

风机通过转动叶片将风能转化为机械能,经由发电机转化为电能,再通过变流器将直流电转化为交流电,并与电力网进行连接。

这样的系统结构使得风力发电系统具备了一定的灵活性和可调度性,但也给其并网稳定性带来了挑战。

3. 并网稳定性分析的指标与方法并网稳定性指的是风力发电系统在与电力网连接过程中,能够保持电力输出的稳定性和可靠性。

常用的并网稳定性指标包括电压稳定性、频率稳定性和功率稳定性等。

而并网稳定性分析的方法主要包括仿真模拟、实验研究和现场监测等。

通过对这些指标和方法的综合应用,可以有效地评估和提升风力发电系统的并网稳定性。

二、风力发电系统并网稳定性的控制策略1. 运行模式选择与控制策略设计在风力发电系统并网过程中,运行模式的选择对并网稳定性具有重要影响。

常见的运行模式包括直接并网模式、并网型储能模式和独立运行模式等。

针对不同的运行模式,需要设计相应的控制策略,以保证系统的稳定运行。

2. 风机与发电机的控制策略风机和发电机是风力发电系统的核心组件,其控制策略对系统的并网稳定性具有重要影响。

风电机组并网问题研究

风电机组并网问题研究

风电机组并网问题研究引言随着社会经济的快速发展和环保意识的不断加强,可再生能源作为清洁能源成为了全球范围内的热门话题。

其中,风能作为最具代表性和成熟度最高的可再生能源之一,受到了广泛的关注和应用。

风电机组作为利用风能发电的主要设备,无论在国内还是国际上,其装机容量不断增加,且装机规模越来越大。

在风电机组建设中,为了获得更大的经济效益,将多个风电机组并联、并网运行成为了一种常见的方式。

但是,风电机组并网存在着一系列技术问题,如电网对风电并网的要求、风电机组稳定性等。

如何解决这些技术问题,是当前风电产业发展中迫切需要解决的问题。

本文将就风电机组并网问题进行深入研究,探讨与解决风电机组并网中存在的问题。

风电机组并网原理风电机组并网是指将多台风力发电机组串并联在一起,经过适应变压器、电缆和保护设备后,直接接入电网,实现风电场与电网连接。

在并网过程中,风电机组首先通过输电线路与电网连接。

由于受到电网电压的影响,风电机组的转速也受到影响,进而影响风电机组的发电功率和输出电压。

因此,风电机组需要安装变速器,使风能转化为旋转力矩,并通过变速器调节风轮转速,进而保证发电功率和输出电压的稳定。

风电机组并网问题及解决方案电网对风电并网的要求由于电网是整个并网系统的核心部分,在风电并网中起到了至关重要的作用。

在电网对风电并网的要求中,有一些是不得不满足的,如电压、频率等基本参数的要求。

除此之外,还有一些特殊的要求,如对短路电流的要求等。

为了解决电网对于风电并网的要求,可以通过提高风力发电机组的控制精度、并网控制器和变流器等设备的改进,以及引入适当的电力电子技术来完成。

风电机组稳定性风力发电机组作为可再生新能源的代表,其装机规模越来越大,因此风电机组的稳定性及可靠性问题越来越突出。

在风电机组并网运行过程中,可能存在冲击、振动等因素对机组稳定性产生影响的问题。

常见解决方案包括:改进风电机组的叶片设计、提高风电机组的机械强度、采用主动控制手段等。

中国风电并网问题综述

中国风电并网问题综述

中国 风 电并 网 问题 综 述
陈晓雷 , 杨跃龙 , 施 晓蓉 ( 湖南工程学院 , 湖南 湘潭 4 1 1 1 0 1 ) 摘要 :随着传 统能源的减少 , 开发利 用可再 生能源、 实现 能源的可持 续发展成 为世 界各 国能源发展 战略的重要 举措 。
风 能 作 为 可 再 生 能 源 的重 要 方 向 , 得到快速发展 , 但 是 仍存 在许 多 问题 , 风 电机 组 的 并 网 问题 首 当其 冲 。造 成 此 问题 的 原
( Hu n a n I n s t i t u t e o f En g i n e e r i n g,Xi a n g t a n 4 1 1 1 0 1 ,Ch i n a )
Ab s t r a c t :W i t h t h e r e d u c t i o n o f t r a d i t i o n a l e n e r g y s o u r c e s ,d e v e l o p me n t a n d u t i l i z a t i o n o f r e n e wa b l e e n e r g y ,e n e r g y t O a c h i e v e s u s t a i n a b l e d e v e l o p me n t h a s b e c o me a n i mp o r t a n t me a s u r e o f t h e wo r l d ' s e n e r g y d e v e l o p me n t s t r a t e g y .W i n d e n e r g y
S u m ma r y o f Wi n d P o we r Gr i d - Co n n e c t e d Pr o b l e ms i n Ch i n a

风电并网技术及其存在的问题

风电并网技术及其存在的问题

风电并网技术及其存在的问题摘要:风电在最近几十年保持着了蓬勃发展的势头,在相当长的未来,风电装机容量将继续保持这种良好的发展势头,风电将逐渐成为电源的重要部分。

风电场装机容量有逐渐增大的趋势,我国和其他国家已经开始建设风电基地。

建设风电基地,集中开发风能,大规模甚至超大规模利用风能,可以降低风电开发成本。

另外,风力资源分布相对集中,这为风电的大规模利用提供了条件。

风电场较小,风电场一般是通过配电网接入。

但是,装机规模较大的风电场和风电基地不能通过配电网接入,而需要接入输电网,使风电场的电能在较大范围内消纳,大容量、远距离输电成为风电场联网不可或缺的一环。

随着陆地风力发电的进一步开发,陆地可供开发的风能资源逐渐减少,为了进一步开发风能,人类把目光投向了海洋。

海上风电技术日益成熟,大规模开发海上风电指日可待。

关键字:风电、交直流并网、VSC-HVDC引言:装机容量大的风电场和风电基地,一般远离负荷中心,风电场需要经过电压等级高的输电线路进行联网。

目前,风电场联网可以分为交流和直流两大类: 高压交流输电和高压直流输电。

风电并网是大规模利用风能节约资源、保护环境、建设国民经济最有效的方式。

风电场联网有交流联网和直流联网两种方式。

传统的交流联网方式应用时间已相当长,目前仍然占据主要地位。

过去的风电机组装机容量小,对电网的冲击相当有限,那时风电并网给系统带来的影响主要有电压波动和闪变、谐波污染等一些电能质量问题,随着现代风电场规模的不断扩大,大容量风电机组并入电网,风电联网给系统带了的负面影响扩展到系统的稳定性和安全性。

1.风电的交流并网技术(HVAC)HVAC 的主要优点是传输系统结构简单,当传输距离比较近时,其成本比较低。

但是交流输电也存在一系列难以跨越的技术阻碍,如线路的容性功率、同步运行系统的稳定性、潮流控制等。

风电存在波动且波动范围很大,最大出力接近风电场的总装机容量,而最小出力接近零。

风电场出力在较大范围内波动,这需要系统具有足够的、实时性能好的无功调节能力和足够的调频能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

相关文档
最新文档