分散式风电AVC策略

传统的自动电压控制(AVC)策略主要针对风电场,且其关注点仅仅为并网点或远端单节点电压情况,并不适用于分散式风电,为此提出了改进AVC策略。改进的AVC策略选取配电网电压偏差最严重的节点作为控制节点进行无功整定得到无功指令值。结合分散式风电多点接入的特点并综合考虑多种分配算法,将无功分配算法分为3个层面:不同节点之间按灵敏度大小进行无功指令值分配;同一节点不同机组之间按机组无功容量分配无功指令值;双馈机组内部定子侧优先分配无功指令值。通过算例仿真验证了改进AVC策略的有效性与可靠性。与传统的AVC策略相比,改进AVC策略能够根据分散式风电接入配电网方式较为灵活的特点,充分利用多台风电机组的无功输出能力,有效地改善配电网电压水平。     

典型分散式风电工程电力系统接入优化设计

针对分散式风电离负荷中心近、自发自用、就地消纳、多点接入的特点,结合工程设计实际,归纳了接入系统的方法。按不同电压等级、不同容量给出相应的接入系统方案以及一二次设备的配置原则,具体包括接入原则、接入系统要求、接入点电压选择、接入典型方案设计、方案优化等内容,为并网工作的顺利开展提供一定的技术支撑。     

分散式风电接入对地区配电网电压波动影响研究

针对分布式并网风电场接入对山区较为薄弱的地区配电网可能带来的电压波动问题展开研究。首先,从风电场系统接入点的电压波动入手,分析了影响电压波动的各个变量间的关系,在满足国家标准的前提下,推导出风电场允许的最大装机容量;然后,以渝东北和渝东南的两个规划风电场为例,计算分析了不同接入点对电压波动的影响,得到满足国家标准的当地配电网所允许的最大风电装机容量;最后,根据算例结果对重庆山区配电网建设和风电发展提出了相关建议。     

分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略

以分散式风电为对象,提出了分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略,包括控制节点选择、无功指令计算、无功指令分配。分布式控制模式仅利用发电单元间局部通信网络实现,避免了集中式控制模式通信要求高、投资大等缺点,有较好的可扩展性和鲁棒性。仿真算例结果表明,在所有节点电压越限情况下,充分利用分散式风电机组的无功输出能力,实现对系统电压的高效调节,验证了在仅利用局部通信网络的分布式控制模式下实现分散式风电无功电压控制策略的可行性。     

分散式风电接入在不同场景下对配电网的影响

为了探究分散式风电场在不同场景下接入配电网所带来的影响,建立了考虑分散式风电接入的配电网的仿真模型,并进行对比分析。首先,在建立配电网线路基础模型的基础上,分别分析了分散式风电接入对配电网节点电压、潮流分布和网损影响的机理。然后,结合南方电网某配电网案例,研究了在不同场景下,分散式风电以不同的渗透率接入对配电网的影响规律。最后,在实验结果的基础上,分析总结了分散式风电接入对配电网影响的规律。得出了分散式风电场在配电网中不同接入位置、接入容量、接入形式下,配电网中电压和网损分布的一般规律。分散式风电场接在配电网馈线的首端、中端、末端,接入单个或多个风电场,均会对电压和网损分布造成不同的影响。因此,在实际工程中,需要合理设置接入分散式风电场的容量和位置。     

分散式风电的发展及规划建设

通过解读国家能源局及相关部委下发的有关分散式风电的文件,分析了分散式风电的开发及发展情况,阐述了分散式风电的运行对配电网的影响,重点研究了分散式风电的规划建设,并提出相关建议。     

分散式风电孤岛运行特性与孤岛检测试验研究

分散式风电靠近电网负荷端,风电机组必须自主实现孤岛状态的辨识。基于风电机组孤岛运行特性及功率扰动对并网点电压、频率影响的灵敏度分析,提出基于无功功率-频率正反馈与传统过欠压、过欠频相结合的风电机组孤岛检测方法,并进行了风机变流器无功功率扰动控制环设计。在Matlab/Simulink中建立了2.0 MW永磁同步风电机组仿真模型,实现了风电机组孤岛运行与孤岛状态辨识的全过程仿真。利用RLC负荷模拟装置,在2.0MW永磁同步风电机组上进行了孤岛检测现场试验。仿真与现场试验证明了理论分析的正确性与孤岛检测策略的有效性。     

国外分散式风力发电关键技术研究及对我国的启示

美国、德国、西班牙和丹麦等国的分散式风力发电发展迅速,关键因素是分散式风力发电的技术相对成熟,并制定了一系列政策和激励措施。通过对这些国家分散式风力发电发展的关键技术进行深入研究,借鉴其在该领域的先进经验,总结我国分散式风电发展中存在的技术问题,对促进我国分散式风电项目的开发以及技术的进步具有重要意义。     

基于灰狼算法的分散式风电接入配电网优化规划

分散式风电接入配电网为风电消纳提供了很好的途径。然而随着分散式风电在配电网中的渗透率不断提高,会影响电力系统的安全稳定运行。为此,提出了一种考虑各种技术、环境和经济限制因素的分散式风电接入配电网的优化规划方法。综合考虑多种约束,确定了最佳的分散式风电接入位置和风机参数,使给定规划周期内的风电机组投资的净现值最大,并采用灰狼算法进行优化求解。通过南方电网某分散式风电的算例分析,验证了所提模型的性能和效果,同时还得到风速分布对优化规划的影响很大。最后比较了灰狼算法和粒子群优化算法对所提模型的寻优效果。结果表明,采用灰狼算法的收敛速度更快,收敛精度更高。     

我国分散式风电 发展形势与投资策略研究

分散式风电是可再生能源的新兴业态,也是能源转型的核心方向之一。近几年来在国家政策扶持和低风速技术进步推动下,分散式风电发展呈逐步升温态势,有望成为风电行业新的增长点。该文在深入分析分散式风电主要特点、面临的发展机遇与挑战的基础上,提出了分散式风电的投资开发原则、总体布局和投资策略,并从强化战略引领、创新商业模式、精细化项目实施、加强智能运维等方面提出了措施建议。     

基于分散式风储提高电压稳定性的虚拟电厂研究

储电和蓄热配比风力发电分散接入配电网,构建虚拟电厂控制模式以提高风电的可调控性,是一种提高风电消纳的创新型发展模式。针对分散式风储电站接入系统协调调控机制,提出了基于储电和蓄热配比的虚拟电厂提高电压稳定性方案,储电和蓄热设备的使用,使风电场在一定程度上具备了对系统的调峰填谷功能,降低了双馈风电机组的有功出力,提高了双馈风电机组的无功电压调控能力。仿真结果表明该方案的可行性和有效性。     

印度发展风电的现状和政策

印度政府十分重视可再生能源的利用与开发,制定了多种优惠政策,鼓励私人投资风电,促进了风电产业的发展,目前占世界风电市场的第5位。至2006年3月底,累计风机装机容量为5340MW,风电项目投资为1060美元/kW,发电成本为5.3~7.5美分/(kW·h)。介绍了当前印度发展风电的产业、政策及风电机组制造商(Suzlon公司)的生产与销售情况。     

国外分散式风力发电政策研究及对中国的启示

介绍了分散式风力发电技术,阐述了美国、德国、西班牙和丹麦等国家的分散式风力发电项目快速发展的根源。分析了决定这些国家分散式风力发电项目快速发展的主要因素,尤其是政府在支持分散式风力发电发展方面制定了一系列政策和激励措施以及突显的效果。通过对这些国家分散式风力发电发展的原因分析和政策法规的仔细研读,总结了他们在该领域的先进经验,并以此借鉴,提出了可行建议,以促进中国分散式风电项目的快速开发。     

风电机组模型及风电场接入系统研究

建立PSS／E的一种凤电场模型，比较一个拟建的风电场的各种接入系统方案，分析系统和风电场故障的相关节点电压及线路功率的暂态过程，提出改善风电场运行的机端电容器的恰当补偿量及其它措施。     

支撑大规模风电集中接入的自律协同电压控制技术

国内多个风电汇集区域具有大规模风电汇集馈入电网薄弱环节的典型特征,由此带来了电压波动和连锁脱网等运行挑战。文中提出了自律协同的电压控制框架,利用风电场侧自律控制协调静止无功补偿器/静止无功发生器/风电机组/电容电抗器等不同时间常数的调节设备,从而抑制间歇性风电出力诱发的电压波动;在系统级实现协同控制,在正常情况下通过可自适应于风功率变化的敏捷二级电压控制减小电压波动,在脱网风险较大时利用基于安全约束最优潮流(SCOPF)的预防控制保证汇集区域正常且安全的运行状态。该架构的若干关键技术已经在国内多个风电基地和风电场应用,现场运行结果表明了其控制有效性。     

风氢耦合提升分散式风电消纳及低电压过渡能力研究

针对分散式风电弃风严重、低电压过渡能力弱等问题,以提升其消纳能力及绿色友好并网为目标,提出风氢耦合系统模型及控制策略。构造1种电解槽和燃料电池集结于直流母线的结构,建立直驱风机、电解槽及燃料电池数学模型,基于能量协调控制策略,在MATLAB/Simulink中搭建风氢耦合混合系统模型,对系统正常运行及故障工况进行仿真分析,结果证明系统能够很好地提升分散式风电消纳及低电压过渡能力。     

大规模风电汇集系统无功电压管控机制及关键技术研究

随着我国风电的快速发展及大规模集中接入,大规模风电汇集系统的无功电压控制能力日趋成为制约风电消纳能力的关键因素。文章依托我国某千万千瓦级风电基地,提出了大规模风电汇集系统无功电压管控机制,围绕风电前期规划、设备并网检测、风电运行监测这3个环节深入开展大规模风电汇集系统无功补偿配置方法、风电场动态无功补偿装置并网检测技术、基于WAMS数据的风电汇集系统无功电压监控评价方法及评价系统开发等关键技术研究,以全面提升大规模风电汇集系统安全运行水平,提高风电集中送出及消纳能力。     

风电机组脱网原因及对策分析

随着风电机组的大规模并网,机组脱网问题逐渐凸显,对电网的安全稳定运行产生了较大威胁。结合风电机组脱网实例,分析了脱网原因及内在机理,揭示了风电设备在安全性能、技术指标及运行管理等方面存在的若干问题,提出了改善和解决风电机组脱网问题的措施和建议。     

分散式风电高渗透率接入直流受端电网频率特性建模与分析

分散式风电高渗透率接入直流受端电网后,系统频率问题逐渐突出,而调频单元分散化与多样化会加剧系统频率特性分析的复杂度,如何准确高效评估各单元调频作用于系统频率特性已是直流受端电网重要需求之一。首先推导了同步发电机、分散式风电场、直流受端换流站等单元的调频作用线性化表达式,进而以直流潮流集成各调频单元建立了直流受端电网频率响应模型。为解决模型阶数高不便于在复杂系统中应用这一缺陷,针对分散式风电场调频作用表征和复杂系统频率响应特性集成2个建模阶段,提出了采用劳斯近似法和Pade逼近法的双重降阶建模方法。最后,以扩展IEEE-30节点系统为测试对象,通过对比MATLAB/Simulink电磁暂态仿真结果,验证了所提分散式风电接入直流受端电网频率响应特性降阶建模的准确性和高效性,并从频率耐受水平方面对分散式风电渗透率进行了案例分析。