风电“新国标”将于今年11月1日实施

2011年8月5日,能源行业风电标准化技术委员会召开一届二次会议暨能源行业风电标准化工作会议,会议审定并发布了《大型风电场并网技术规范》等18项重要标准,主要涉及大型风电场并网、海上风电建设、风电机组状态监测、风电场电能质量、风电关键设备制造要求等风电产业发展目前急需的技术标准。该系列标准将于2011年11月1日实施。     

风电并网新标准即将实施

国家能源局已审定并公布了包括"大型风电场并网设计技术规范"在内的18项风电行业技术标准,这些标准将于2011年11月1日实施。近年来,国内风电发展一直深受"并网难"之困,与此同时,近期国内风电场频发的风电设备脱网、倒塌等事     

基于可视化的风电设备信息管理系统的设计与实现

随着风电的飞速发展,我国装机容量迅猛增加,并呈现出区域大规模集中开发的特点。而国内尚缺乏服务于区域生产的风电设备管理信息系统,风电场间设备信息相对独立,形成了资源无法共享的信息孤岛。分析了风电设备区域化管理特点和现状,由于风电设备信息孤岛的存在及风电设备信息的分散式管理,影响了风电设备信息的企业化、集团化应用,电力企业虽已初步搭建了企业级信息集成平台,但区域风电场信息系统缺乏核心模型标准。针对以上现状,建立了一种通用的风电设备公共信息模型,开发了一套基于面向服务架构的风电场设备管理信息系统,并应用地理信息技术实现了区域风电场地形、地貌、机组属性、送出线路等信息的可视化。     

风电出力变化对系统调频的影响

随着大规模风电的并网,需要研究风电出力波动和系统调频速度的关系,探讨大规模风电并网对系统调频的冲击。通过对张家口地区单个和多个风电场的调度EMS数据进行统计分析,验证了风电出力变化率呈正态分布,随着所统计风电场容量的增加风电出力变化率降低的特性,并得到了风电场出力变化率的数值范围,结合甘肃电网的系统调频速度数据,对风电接入率、风电出力变化率和系统调频速度的关系进行定性计算分析,得出了系统调频速度并非限制风电大规模接入制约因素的结论。     

基于大数据的风电远控系统采集数据与分析

为提高风电场选址准确性,优化风电场风电机组设备设计,基于风电远控系统采集的风况特性和风电机组设备特性数据,并借助大数据分析技术,对风电场风况和风电机组设备性能进行评估。结果表明,利用风电远控系统采集的风电场风速时间特性和风速湍流特性数据进行大数据分析,可验证风场选址的合理性,提高风电场选址准确性;利用风电远控系统采集的风电机组功率特性、风能吸收特性和风轮转矩与推力特性数据,可为风电场风电机组设备设计优化和合理选型提供理论依据,具有操作简单、易于实现的特点,可广泛应用于风电场风电机组设备性能综合评估。     

风电供暖技术方法研究

风电供暖对于提供风电场运行效率具有重要意义。根据风电场的实际情况选用合适的供暖方案,可以有效地减轻和避免风电场对电力系统的不利影响,同时提高了风电场在电力市场中的竞争能力。重点分析了离网型风电机组独立供暖、风电互补供暖、风光互补供暖、风电和燃气联合循环机组供暖等几种基本方法。     

并网风电场发电可靠性的新的评价指标

随着风电场规模化的发展,风电场并网可靠性问题日益突出。由于风电与常规电源相比具有很强的随机波动性,常规电源的可靠性评估指标已不适用于风电,因此研究和制定评价风电的可靠性指标愈加重要。本文在分析风电场可靠性影响因素的基础上定义了风电场容量有效度(CVC)、风电场发电密集度(GIC)、风电场运行安全度(OSC)、风电场相对效益系数(RBC)四个指标分别从充裕性、连续性、安全性、经济性四个角度评价了风电场发电可靠性,并给出了每个指标的定义公式。这些指标的提出,对研究风电的经济性和真实价值具有重要的参考价值,并且对风电场的运行规划具有指导意义。     

基于风电机组分群的风电可靠性评价方法研究

为了更好地开展风电机组可靠性评价工作,在分析比较国内外风电机组可靠性评价规程的基础上,提出了对风电场风资源、风电机组群、风电场以及单台风电机组可靠性评价的新办法,在新的评价办法中增加风资源以及风电机组群的可靠性评价指标计算方法。与现有评价规程及评价方法相比,新的评价办法更符合中国目前风电机组发展形势及风电机组可靠性管理特点,同时具有数据处理量小,风电场运行与管理人员工作负担轻的优点。     

具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合

具备低电压穿越能力的风电机组要求在一定的故障条件下不脱网,需要相关继电保护与之配合。详细分析了风电场送出线以外输电系统元件故障、风电场送出线故障、风电场内部电网故障以及风电机组本体故障情况下,输电系统保护以及风电场内部保护应有的配合关系。进一步分析了当前集中式接入风电场的继电保护配置,指出风电机组保护及变流器保护选择性不强,在风电场内部保护或系统保护动作切除故障之前,风电机组已经脱网,而且将风电网等同于单侧电源的配电网,没有考虑风电机组对短路的贡献。最后分析了单风电机组本体保护、风电场主变保护、风电场送出线保护需要进行的改进,以保证低电压穿越能力的发挥,并指出各保护需要注意的问题。     

风力发电特性及对广东电网中长期发展的影响

针对广东省风能资源分布特点及风力发电的出力特性,深入比较了采用不同类型风电机组的风电场等效机组特性与传统电源的区别,研究了规模风电并网对广东电网中、长期发展的影响,并提出了相应的解决措施建议。分析结果表明,规模风电的发展最终要求系统具备一定的调节手段,广东电网应在风电消纳能力、风电并网标准、调峰电源建设、风力资源预测与调度运行系统等方面着重开展工作,以促进风电与电网的协调发展。     

大规模风电并网无功电压协调控制策略研究

本文开展了大容量、集团式风电场接入输电网的协调电压控制方法研究。针对双馈风电机组(DFIG)的无功电压控制方式,提出了考虑运行约束的风电机组及风电场无功调节能力计算方法,并提出了基于电压控制器和控制任务协调分配的风电场电压控制策略,使风电场相对电网整体表现为可控电压源;进一步,基于危险节点等值模型,选择控制节点和构建风电网系统协调电压控制模型,并通过在线求解简单的优化问题确定控制量;基于此提出了风电场并网的电压协调控制系统方案,使并网DFIG风电场参与电力系统电压控制。基于典型系统的仿真结果表明,该方案能充分利用系统中的电压支撑能力,提高系统的电压稳定性,能适应风电并网系统在线电压协调控制的要求。     

大规模风电并网问题分析及应对策略研究

针对风电并网的实际情况,分析了大规模风电并网带来的一系列问题,包括风电场并网点电能质量、功率波动、电网调峰、风电送出等。针对发现的问题提出相应的应对策略,在加强风电并网管理,科学合理规划电源结构,积极开展多种方式消纳风电等方面给出了具体意见,提高了大规模风电接入后的电网安全稳定运行水平。     

海上风电出力特性及其消纳问题探讨

中国海上风电将迎来快速发展,研究其出力特性对海上风电消纳具有重要意义。文中利用实际数据分析与运行模拟相结合的方式,将海上风电的出力特性与陆上风电进行了对比研究。为了对比风电场出力的分布特性,提出了风电场出力分布特征指数的新指标。根据历史出力分析了近岸风电场的随机特性与波动特性;结合测风数据与中长期规划,利用风电场运行模...     

基于恒速风电机组的风电场并网过程仿真

对基于恒速风电机组的风电场并网过程进行了分析并提出了改善措施。在DIgSILENT/PowerFactory中建立了恒速风电机组风电场的等值模型,分析了大规模风电场并网时对系统的影响。研究结果表明,对于接入弱系统的大规模风电场,为了减小风电机组并网所带来的冲击和避免系统电压失稳,应对同时并网的风电机组的数量有所限制。     

一种评价风电场设计水平的新方法

提出了一种独立于当地风资源、基于实际设计水平来评价风电场设计水平的新方法。根据影响发电量的主要设计因素,引入衡量风电机组的选型和布置的3个新指标：风电场发电效率、风电机组容量系数和风电机组布置系数,并推导出这3个系数的表达式。提出的3个新指标具有明确的物理意义,可以定量评价风电场风电机组选型和布置对风电场设计水平的影响。最后对两个实际风电场进行了计算和分析,所得结果的正确性得到风电场实际运行调研和后评价的验证。该方法不仅提出了较全面的对风电场设计水平的评价方法,而且可以进行量化评分,对风电场的设计具有重要的理论意义和经济价值。     

静态安全域限制下的风电场最大外送有功容量

随着风电并网规模的日益扩大,风电场内部集电网络的静态安全限制对风电场外送有功容量的限制越发明显。确定风电场内部静态安全域限制下能够外送的最大有功容量,对风电场的规划建设和并网有重要意义。以经典风电并网系统为背景,运用风电场静态潮流分析方法,以风电场内部电压静态安全为限制,计算出风电场能够外送的最大有功容量;同时研究风电场网络拓扑结构和内部集电线路阻抗比对风电场能够外送的最大有功容量的影响;进一步研究风电出力特性和风电参与调频对风电场内部静态安全的影响。结果表明:合理的风电场拓扑结构和集电线路阻抗比能够最大化风电场外送有功容量的能力,在风电场最大外送有功容量内,风电出力特性和风电参与调频不影响风电场内部静态安全。     

张家口将成为全国最大风力发电城市

张家口市风电建设进入高速发展的新阶段。目前,全市已开工建设的风电项目4个,风电装机容量15.9万kW,这4个风电项目年底将全部建成发电,届时,张家口市风电总装机容量可达24.8万kW,成为全国最大的风力发电城市。这4个在建风电项目是:尚义县满井风电场二期工程,建设规模为4.95万kW,总投资4.69亿元;沽源风电一期工程,建设规模3万kW,总投资2.4亿元;康保卧龙图风电场一期工程,建设规模3万kW,总投资2.4亿元;尚义县满井风电场三期工程,建设规模4.95万kW,总投资4.69亿元。据悉,张家口市开发风电的区域是全国少有的风能集中区,具有地势平坦、交通方…     

美国明尼苏达州将建最大的风电场及其输电线路

美国明尼苏达州将建成装有137台风电机组、总发电容量达205MW的风电场,并同时建1条将风电送入Twin城的345kV输电线路。该项目是明尼苏达州最大的风电场,该州已有20多年的风电建设历史。     

计及系统调频需求的风电场有功调整方法

随着风电并网容量的快速增加,风电功率的波动性与随机性给系统调频控制带来的困难也更加突出。从风电场参与系统调频控制的角度出发,结合风电场和风电机组调节特性以及系统频率分级调整的特点,建立一种适用于大规模风电并网系统的风电场及其风电机组有功功率分级控制框架,并提出基于系统实时频率偏差的风电场及其风电机组有功调控算法。仿真结果表明,该方法能够使得风电场根据系统调频需求快速调整有功功率输出,从而缩短频率异常时间,给系统的频率稳定提供有效的支撑。     

基于运行数据的风电机组建模方法

为了准确分析风电机组的动态特性,针对定速风电机组,给出一种基于运行数据的风电机组建模方法。利用数理统计方法分析了风电场中风电机组的运行数据,得出风电机组的实测功率曲线,并给出利用实测功率曲线搭建定速风电机组的建模方法。利用该方法对额定容量为750 kW的风电机组进行建模,并与风电场的实测数据和利用厂家提供的标准功率曲线搭建的风电机组模型以及常用风电机组建模方法进行了比较分析。仿真结果表明,基于实测运行数据的风电机组建模方法是有效和实用的,该模型能准确反映风电机组的实际运行特性,从而提高仿真模型的精确性。