中国风电并网问题综述

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。造成此问题的原因是多方面的,文中主要从当前中国风电的并网现状、风电机组并网技术分析、风电并网对电力系统的影响以及如何解决风电机组的并网问题等方面入手,对中国风电并网中出现的问题进行综合分析,以促进风电产业的健康快速发展。     

风电并网对电力系统稳定性的影响

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。     

大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题及对策

风力发电间歇性强、可控性差、机组种类多、出力预测难,大规模风电并网对电力系统的运行与稳定有着巨大的影响。本文就大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题进行了研究,并有针对性的提出一些解决策略,对促进风电并网的安全与稳定有一定帮助。     

三相故障时双馈风力发电机并网稳定性的改进

为使风电并网后的能够稳定运行,从双馈风电机组的自身特点为角度分析双馈风力发电并网对电网系统稳定性的影响,以Matlab/Simulink为平台搭建风电并网的模型,模拟仿真双馈风机在三相故障时加入两种无功补偿装置后的情况,比较得到最优的无功补偿装置以改进风电在并网时的稳定性。结果表明,静止同步补偿器在提升风电并网电力系统稳定性比SVC静态无功补偿器方面有更好的效果。     

风电机组低压穿越中的电力电子技术(下)

为了降低大规模风电并网对电力系统的影响,世界各国的电网运营商相继制定新的并网准则对并网风电场的输出特性作出严格规定,并网导则中的一项重要内容是要求风电场具有低压穿越(LVRT)能力。电力电子技术是提高风电场低电压穿越能力的重要手段,对于变速风电机组,电力电子设备已成为其标准配置,在低电压穿越过程中起到至关重要的作用;对于定速风电机组,电力电子设备是使其满足并网导则的必要部件。本文以我国并网导则为例,介绍LVRT导则对风电机组输出特性的相关要求:分析电网电压跌落对不同类型风电机组的影响;在此基础上,针对不同类型的风电机组,介绍提高其LVRT能力的电力电子技术,并对LVRT技术中当前存在的问题和未来的发展方向进行了讨论。     

风电储能系统能量调度策略研究

为了改善风电场发电的稳定性,抑制风电引起的电压波动与闪变,提高含风电电力系统的稳定性问题成为重要的研究内容,本文在简要介绍风电的特点的基础上,针对风电并网带来的电能质量及稳定性等问题,阐述了基于能量调度技术的解决方案,详细介绍了基于模糊理论＂最大-最小＂算法的调度系统控制器和系统其它主要部分的模型及仿真结果。控制器根据负荷用电量预测信息控制储能系统的充放电,不仅能有效抑制并网后电网的电能波动也能优化风电的发电质量。MATLAB仿真结果表明,风电储能系统能量调度策略和控制器是有效的,该系统能够有效减小风电场并网功率的波动。     

大规模风电接入的继电保护问题

针对大规模风电接入电力系统继电保护问题,分析继电保护问题的主要类型,包括小电流选线装置的动作率较低、缺乏励磁结构、波动性能源并网造成系统的灵活性较差等,提出相应的解决对策,加强重合闸的管理、调整运行方式、加强风电并网运维以及故障管理,以控制继电保护问题,提高电力系统运行的安全性。     

风电矛盾暴露国内产业与消费政策脱节

正国家能源局日前公布了《关于加强风电并网和消纳工作有关要求的通知》,提出风电并网情况将作为新项目布局的重要参考指标,风电利用小时数明显偏低的地区不得进一步扩大建设规模。该通知的出台,与国内日趋严重的"弃风"现象有关。所谓"弃风",主要是指由于某种原因不能让风电上网,只能将风机停止发电。在内蒙古、河北等地,由于风机大规模建立,但电网设备没有能够及时更上,     

浅谈风电场并网运行安全管理措施

随着风力发电行业的快速发展,近年来并网投运发电的风电机组不断增加,如何确保并网发电的风电机组安全稳定运行成为政府监管机构、电网企业以及风电企业的关注重点,文章结合风电机组安全管理现状,介绍风电场并网运行的一些安全管理措施。     

浅谈大规模风电接入对电网的影响

风力发电是一种特殊的电力,从环境保护和可再生能源利用的角度考虑,希望尽量扩大风力发电的规模,而风电本身的特点使得它的并网运行对电网的电能质量以及安全稳定构成一定的威胁。随着风电场并网装机容量不断扩大,对系统的影响也越来越明显,研究风电并网对系统的影响已成为重要课题。本文通过对风电场并网规模的研究,定性地分析大规模风电接入对电网产生的影响,并明确了一些风电场并网的指导性原则。     

风电并网对电力系统暂态稳定的影响

随着社会经济的快速发展,作为一种重要的可再生资源,风力发电已成为当前发电技术最成熟、最具开发潜力的发电技术.在实际应用中,由于大规模开发风力资源、单一风电场装机容量不断提高,电网系统中风电占比日益增加.随着风电的不断接入,电网系统原潮流分布发生了变化,受风速随机与间歇性影响,其输出功率有一定的波动性,严重影响到电网电压的稳定.因此,在开发与规划风电场建设中,风电并网对电力系统电压稳定性的影响做深入研究,意义深远.     

现代双凸极电机技术及其风力发电系统综述

双凸极电机是一种新型的双边变磁阻电机。本文在简介该电机的结构特点、种类和用途的基础上,并通过分析介绍双馈异步风力发电机和永磁直驱风力发电机这两种传统风力发电系统的原理、系统构成和特点,提出了直驱式和非直驱双凸极风力发电机的系统构架,与前者相比系统结构显著简化、成本降低,且电机结构简单坚固、制造方便、工作可靠、易于维护,...     

国内风电场建设情况概述

风能是一种清洁的可再生能源,近年来风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分,发展迅速。中国风能储量很大、分布面广,开发利用潜力巨大。介绍了国内装机容量较大的部分省市的风电场建设情况。总结了制约风电发展的几个重要问题。最后列出了几条风电发展的必然趋势。     

Analysis of a variable-speed wind energy conversion scheme with doubly-fed induction generator

In the last decade, the high penetration of wind turbines into the power system has been closely related to the advancement of wind turbine technology and control. The electric system contained by a large wind turbine, as well as within an offshore wind farm with hundreds of MW power capacity, has become more and more important in the interaction between the mechanical system of the wind turbine and the main power system. Furthermore, power electronics is entering the wind turbine circuitry which improves the controllability. The work presented in this paper has the main objective of extending the ability of the existing wind turbine design tools, in order to simulate the dynamic behaviour of wind turbines and the wind turbine–grid interaction.     

大功率半导体器件在兆瓦级风力发电变流器中的应用

本文简单介绍了风力发电技术的发展趋势,以及全功率变流风力发电系统的结构和特点,结合IGBT、IGCT的工作原理和性能,分析了IGBT和IGCT器件在风力发电变流器中的应用,最终得出结论,IGCT凭借其在电压和功率等级、效率、可靠性以及变流器结构设计等方面具有显著的特点和优势,更适合风电变流器的应用要求。     

基于MPPT的变速恒频双馈风力发电系统控制策略

充分利用风能是风力发电控制的主要目的之一,为达此目的,本文基于风力机特性和双馈风力发电机的数学模型,提出了一种不依赖于风速测量来实现双馈风力发电系统最大功率点追踪(MPPT)控制的策略。该策略应用定子磁链定向矢量控制技术,对双馈发电机进行有功功率和无功功率的解耦控制,然后通过对发电机输出有功功率进行控制来间接得到与风速相对应的最佳叶尖速比和最优转速,从而实现最大功率点追踪(MPPT)控制。仿真结果证实了基于该方法,双馈风力发电系统在风速变化过程中能自动寻找并追随最大功率点,且控制相对简单,运行可靠,有较高的实用价值。     

Steady as she blows [wind power, energy storage]

Power electronics and exotic energy storage devices are making wind power steady enough to compete with conventional electricity sources. Systems based on advanced power electronics and energy storage devices are massaging and managing power flows from wind turbines, enabling them to contribute to electricity grids without putting those grids at risk. Not only are the technologies making wind power more palatable to grid operators, they are even making it possible for engineers to finally harness wind energy's tremendous potential in wind-swept, remote locales. This article discusses the power electronic and energy storage technologies used in wind power.     

风电场随机时间序列法功率预测的探究

我国能源资源总量相对较少,人均占有率低;能源消费增长较快,能源形势比较严峻;能源结构不合理,可再生能源开发利用不充分。从技术成熟性和经济可行性看,风电在可再生能源中具有最好前景。近十几年来其发电成本已得到大幅下降,风电己具有与传统常规电源发电竞争的潜力。随着我国能源结构的调整,无污染可再生的风电日益得到重视。风电场功率预测一直是风电研究热点和技术必需。     

并网型风力发电系统电压稳定研究现状

风力发电作为目前应用最广泛的新能源,其接入电力系统后对电网电压稳定的影响得到了人们的广泛研究。由于风力发电不同于常规能源发电,所以影响并网型风力发电系统电压稳定的因素也和常规电力系统范畴内影响电压稳定的因素有所不同。分析研究并网型风力发电系统运行特性,了解其电压失稳机理,进一步为保证系统电压稳定以避免发生电压崩溃提出相应的控制策略,是当今学术界的一个重要研究方向。文中对上述问题的相关研究成果进行了综述,并做了相应总结。     

Assimilating wind [wind energy contribution to UK energy needs]

The belief that wind energy can make only a marginal contribution to the UK's energy needs is based on fundamental misconceptions. The DTI suggests that up to half of the 2010 target for renewable electricity (10%) could be met by wind energy. The British Wind Energy Association argues that this is quite feasible and has carried out a detailed analysis, suggesting possible regional distributions. The industry struggles, however, to overcome misconceptions. 'What happens when the wind stops blowing?' is a frequent question, and even power engineers suggest-quite erroneously-that thermal plant must be held in readiness to pick up any reductions in output. It is also argued that electricity distribution systems, designed to cope with power flows from central power stations, cannot easily cope with power from wind farms flowing in the opposite direction. Although this may be true in some locations, wind is no different from any other form of generation-welcome in some locations, but more difficult to assimilate in others. Experience in Denmark suggests such problems can be overcome, with wind now accounting for more than a third of the generation capacity in Jutland. This paper discusses the issues and involved in overcoming the misconceptions. No matter how strong the engineering argument for wind energy, as with any other energy option, wind power will only be deployed on a significant scale if it can generate electricity at a cost comparable to alternative forms of generation technology. The latest figures suggest that wind is more than equal to this challenge