大规模风电并网对孤网频率稳定性影响的研究

随着风电大规模接入电网,风电对电网的影响越来明显.针对风电场的出力特性,以及风电场并入电网带来的安全稳定控制装置的配合问题,采用PSASP程序对新疆阿勒泰地区电网进行仿真分析,综合考虑风电出力特性和地区负荷特性对地区电网孤网运行暂态过程和安全稳定控制装置动作的影响,通过对比分析在不同风速和不同负荷情况下各种安全稳定控制装置的配合动作对孤网频率稳定性的影响.结果表明大规模风电接入电网后,风电出力特性和地区负荷特性共同影响安全稳定控制装置的配合以及孤网频率稳定性.对含大规模风电接入的电网的安全、稳定运行具有重要的参考价值.     

考虑风电场影响的地区电网孤网运行分析

针对地区电网中大规模风电场可能引起的稳定问题,在PSS/E中建立了含大规模风电场的66 kV及以上等级电网模型,分析了有无风电场出力,以及极端情况导致的地区电网孤网情况的暂态稳定性。仿真结果表明,风电场规模较大时,会影响地区电网的频率恢复。孤网情况下瞬时切除风电场,将导致地区电网电源不足,可通过切除部分负荷的措施保证电网稳定。     

风电场并网对孤网高频切机的影响研究

针对风电机组的有功输出随风速具有随机性和波动性的特点,以及风电场并网带来的安全控制装置配合问题,分析了风电场对孤网系统高频切机和低频减载装置动作情况的影响。通过对实际系统的仿真分析,研究了故障后有风电场运行的孤网系统暂态过程和安全控制装置动作情况。结果表明风电接入电网后,风电机组出力的波动不可避免地影响了切机措施的效果,系统原有的高频切机装置需要进行适当的调整;提出的思路和改进方法对含风电场的电网安全稳定控制措施的配置具有重要的参考价值。     

计及新能源接入的孤网运行全过程动态仿真研究

针对孤网运行稳定控制的突出问题,结合南方某地区电网被动孤网运行失压的真实案例,构建与实际电网一致的全电磁暂态仿真模型,开展孤网运行全过程动态反演,完整再现现场事故各个阶段的动作特性;开展新能源接入对孤网稳定影响研究,分析风电场高电压穿越特性对孤网运行的影响,提出提高风电比例有利于降低区域电网被动进入孤网后频率峰值的运行策略,并开展仿真验证,在此基础上,提出计及新能源接入的孤网运行动态分析的一般方法。     

风电场接入电网技术研究综述

随着更多风电场接入电网和风电场规模不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈来愈显著。深入研究风电场接入对电网的影响、保证电力系统稳定及进一步开发风电尤为重要。综述风电在我国的发展现状,分析了风电场接入电网对电网的影响,简述风电场接入电网技术国内外的研究现状,并提出解决风电接入问题的途径及风电接入电网技术的发展趋势。     

风电接入孤网后的频率控制策略

由于风电场容量相对于孤网系统容量较大,且不具备传统发电机组的调频功能,风电出力的随机波动特性势必会引起孤网系统频率的显著波动,严重影响孤网中设备的安全稳定运行。在总结及阐述孤网概念及已有频率控制方式基础上,研究并建立抑制风电接入后频率大幅波动现象的孤网频率控制策略,包括三次和二次频率调节策略,其中,三次调频考虑风电场短期和超短期出力预测进行含风电的协调调度,二次调频根据系统频率以及风电场出力趋势对常规电源和风电出力进行秒级至分钟级的调整。最后,通过建立含风电的孤网动态仿真模型,仿真验证所提出控制策略的有效性。     

大量风电电源接入对海南电网频率稳定的影响

风力发电的随机性和难以预测性,致使大量风电电源的接入将严重影响海南电网的频率稳定性。介绍了海南省风能资源概况及风电发展规划,以及运行及规划中的风电机组参数和电网运行频率的要求。针对孤网枯水期小运行方式,分析了风力发电机组不同频率保护定值及低电压穿越能力对系统频率稳定性的影响,给出了电网对风电场运行的频率保护及低电压穿越能力的要求。     

基于直驱永磁同步发电机并网风电场参与电力系统电压控制的调整

运用连续潮流计算的PU曲线法,对基于直驱永磁风力发电机(D-PMSG)并网风电场参与电力系统电压控制调整进行了研究。针对风电接入地区电网电压出现偏高或偏低的运行工况,通过调整D-PMSG网侧变频器的不同控制策略,使D-PMSG并网风电场发出或吸收一定的无功功率,最终使风电接入地区的电网电压在允许的偏差范围内,符合电网的相应规程。通过对新疆某地区电网进行仿真计算,根据绘制的D-PMSG构成的风电场参与电网电压调整控制前和控制后风电场升压站、公共接入点及地区电网重要变电站的PU曲线结果表明:通过调整D-PMSG风电场的控制策略,能有效改善含风电地区电网的静态电压稳定问题。     

无功交换对含大量风电场地区电网稳定性影响

针对含大量风电场的地区电网外送电时,外送联络线通道发生永久故障问题,运用电力系统综合分析程序(power system analysis software package,PSASP)仿真其动态过程,分析无功交换潮流对地区电网形成孤网后稳定性的影响,提出稳定控制策略。结果表明:无功交换潮流较小时,对孤网影响不大;当无功交换潮流较大时,应及时采取如:投退无功补偿装置、限制风电出力、切除部分负荷等措施进行稳定控制。     

含大量风电场的地区电网孤网后稳定控制策略分析

针对含大量风电场的地区电网,外送时联络线发生永久故障造成地区电网孤网后,运用PSASP程序仿真分析电网电压、功角稳定问题的动态过程,提出稳定控制策略,并对不同的稳定控制策略进行了分析。结果表明,不同运行方式下,采用不同的控制策略,可以保证孤网稳定运行,该结果可为此类事故的处理提供依据。     

基于PSS/E的通辽电网孤网运行分析

针对通辽电网可能产生的孤网运行问题,在PSS/E中搭建了66 kV及以上电压等级电网模型,进行了不同运行方式下的孤网暂态过程仿真,同时分析了大容量风机并网对电网暂态稳定性的影响。孤网运行时,通过科沙线的外送功率直接影响切负荷的方案,需要对铝厂负荷进行整体切除保证孤网稳定运行。地区风电场对孤网稳定性影响较大,风机满出力时电网故障率更高,需采取谨慎措施,恰当选取风机切除时机,且切除前应适当增加主力电厂出力。     

基于调峰能力为约束的阿勒泰地区风电接纳能力研究

随着风电接入电网的规模不断增加,在某些时段风电给电网调峰带来负面影响,接纳的风电能力必须在电网调峰承受范围以内.结合风电场输出功率集群效应,通过对常规电源调峰能力分析并求取尖峰和低谷时刻网供电力,建立了以调峰能力为约束下低谷时刻风电接纳容量的计算方法.基于上述方法,参照阿勒泰地区电源规划,对2015年阿勒泰地区电网风电接纳容量进行计算,为阿勒泰地区风电接纳问题和输电规划奠定基础.     

格式网与链状网汇集风电功率能力的比较

集中式风电场的风机台数多,风电功率大,为了提高风电场集电网的可靠性,提出采用10 kV或35 kV格式网建设风电场的集电网。建立格式网模式风电场集电网的拓扑结构、停运率评估模型,提出格式网和链状集电网的停运率指标,利用MATLAB/Simulink搭建格式网和链状集电网的停运率仿真模型,比较2种集电网电缆故障切除前后汇集母线的电压电流水平以及2种电网汇集风电功率的能力,对比实例中格式网和链状集电网的电缆投资和电量收益。结果表明：链状网等效电量不足期望值是格式网等效电量不足期望值的4.6倍,格式网集电网比链状集电网的总体收益高61.2万元,格式网汇集的风电功率大,有利于风电功率的送出,投资前景良好。     

风速对大规模风电并网的影响研究

作为清洁可再生能源,风力发电受到了世界各国的高度重视,其发电年装机容量保持持续增长状态,预计在2020年,世界风力发电装机容量将达到12.3亿kW。风电场规模不断扩大,风电装机容量在系统中所占比例也不断增加,带来了不可避免的并网问题。随着风电热的不断升温,风电场逐渐表现出发电场容量增大,并入电网等级增加的特点,单个风电场装机容量攀升至百万千瓦,并由配网接入发展为直接接入高压电网。可以看到,增     

含风电的孤网送出线重合策略研究

风电基本不参与系统调频,送出线路因故障断开后,形成含风电的孤网带负荷独立运行。由于盈余功率的存在,孤岛系统的频率、电压等很快失稳,造成孤岛检同期重合失败。基于此,建立了孤网侧最大重合频率及重合时间的表达式,结合含风电孤网送出线的输送功率,基于等面积法则提出了满足重合要求的边界条件。结合风电场电气特性,提出风电场采用高周切机策略以增加孤网维持暂稳的时间,送出线采用基于最大合闸频率的准同期重合策略。最后构建了含风电的孤网模型,通过仿真验证重合策略的正确性,表明该方法可有效提高重合成功率。     

低碳经济下基于合作博弈的风电容量规划方法

在低碳经济下,通过引入碳交易过程,将风电的减排效益量化为实际的经济价值。基于合作博弈理论,分析了风电规划运行中风电场与电网的改进策略以及双方的成本效益变动,提出了风电—电网联盟净收益最大的风电场容量规划模型,并构建了风电场与电网间公平、合理的利润分配机制,最后,通过具体算例分析了模型的实用性。分析结果表明,风电—电网的合作模式既有利于提高电网消纳风电的积极性,又有利于避免风电场的无序扩张,可为目前风电规划中出现的场网不协调问题提供改进方案。     

基于PSCAD的并网风电场电压稳定性分析研究

我国风电场多建在薄弱电网,一定规模的风电场接入局部电网后势必带来电压稳定问题,影响电力系统稳定.针对以笼型异步电机作为发电机的风电场并入薄弱电网的电压稳定性问题进行分析研究,建立了风电系统模型,并采用PSCAD进行仿真,分别从静态和动态角度分析影响风电场电压稳定的不同因素,并寻求改善风电场暂态稳定性的方法及采取的措施.     

风电大规模接入对蒙西电网电压的影响

介绍了蒙西电网风电的规模及风电场升压站、风电汇集站无功补偿设备的配置情况,分析了风电大规模接入后对蒙西电网电压的影响情况,提出风电用户加装动态无功补偿装置、风电汇集站加装电抗器、改变风电场SVC控制方式、优化风电场无功整体控制等应对措施。     

风电场MCR响应时间的研究

近年来,风电在发电总容量中所占比例迅速提高,由于风电出力的间歇性和不确定性以及风电的反调峰特性,使得大规模风电场接入对电网稳定产生不利的影响.随着更多、规模更大风电场的投入,电网的电压无功控制调节问题也会越来越突出.     

适用于弱电网的双馈风电机组新型故障穿越控制方法

弱电网下系统的电压稳定裕度较低,而风电场的故障穿越性能对系统的暂态电压稳定性有显著影响。传统的双馈风电机组故障穿越控制方法都是基于适用于强电网的定功率控制,不利于维持弱电网下的电压稳定性。提出一种适用于弱电网中双馈风电机组的新型故障穿越控制方法。这种新型控制方法基于同步控制,通过有功电流和无功电流下垂控制风电机组出口电压的角度和幅值,使双馈风电机组以可控电压源的外特性运行。该控制方法能使双馈风电机组在弱电网的对称故障和不对称故障中均提供无功和有功电流,并且能在故障清除后的重励磁暂态过程中提高系统的电压稳定性。该方法同样适用于需要在联网和孤网运行之间进行无缝切换的双馈风电机组。最后,通过双馈风电机组接入无穷大电网实际电网、孤网的仿真算例验证了该故障穿越控制方法的有效性及优越性。