基于相空间重构的风速和风功率超短期预测

风速为随机变化的量,风电机组的输出功率具有波动性,大量风电并网将会对电力系统的安全、稳定运行及电能质量带来严峻挑战,因此风电场的风速和发电功率预测在风电场的调度和管理中起着重要的作用。根据风速具有混沌特性,讨论运用C-C方法对混沌时间序列的相空间进行重构,并对某风电场10台机组的相空间进行重构,采用加权一阶局域预测模型,得到1 h内的短期风速预测值,利用功率曲线转换法得到每台机组的发电功率。经实例证明所提出的方法是可行和有效的。     

浅谈福家田风电场风电机组箱变监控系统的现场应用

笔者通过对福家田风电场风机箱变监控系统的基本构成、网络架构、运行应用的介绍,详细阐述了风机箱变监控系统的环网自愈、可再编程、低压侧开关远方遥控等关键技术的必要性及对提升风机箱变远程集控运营质量,减少风机箱变低压侧开关不合理分闸时间,降低风电场弃风电量,提高风电场发电效益具有的良好效果,为风电工程自动化监控技术设计的完善提供参考。     

风电场风电利用水平综合评价指标体系的研究分析

从风资源、风机类型、风电生产力、设备运行情况、风电损失等五方面建立多元指标体系,定量指标与定性指标相结合,主观和客观相结合,全面综合评价风电场风电利用水平。以新疆达坂城地区某风电场为研究对象,运用改进的层次分析法(I-AHP)对各指标进行合理分层,得到各指标的权重;利用综合模糊评价法确定风电场风电利用水平的等级。研究结果表明,风电损失("弃风限电")的权重最高,对风电利用水平影响最大。风电利用水平处于中等偏上水平,风电场规划发展与电网建设的协调度有待进一步提高。     

湖北能源水、风、光发电联合补偿调度初步分析

因为风电和光伏发电出力过程的随机性,当其大规模并入电网后,会对电网的稳定运行产生不利影响。为了保证系统能够最大程度安全的吸纳风电和光电,研究水、风、光发电联合补偿调度有着非常重要的意义。通过对湖北能源水、风、光发电联合补偿调度初步分析,以不影响水库承担系统任务和不发生弃水为原则,研究合理安排水电对风电、光电进行补偿调节的调度方法,由电网在运行方式上的配合,在满足电网安全稳定运行的前提下,即可减少弃水、弃风、弃光现象发生。     

集成服务环境下风电并网的无功调节（一）无功调节

依据风电功率预测和地区系统无功优化运行方案，计算风电机组电气控制参考值，通过每台风电机控制器和变频器调节风电场注入系统的无功功率。提出了集成服务环境下风电场的无功调节策略，介绍了风电数据采集与监控（SCADA）系统的功率预测过程和参数整定过程。以基于双馈异步发电机的变速恒频风电机组为例，介绍了风电机组无功调节的实现方案。     

风电场风电功率预测系统介绍

风电机组出力具有很大的随机性和波动性,大容量风电场接入系统将对电网的运行和电能质量产生不利的影响,对电网调度和电力市场的管理带来巨大的压力。风电功率预测系统的开发应用是解决风电大规模并网问题的一个重要技术手段,通过风电功率预测将有助于电网调度部门及时制定合理的日运行方式并准确调整调度计划,保证电力系统的可靠、优质、经济运行。该文简要介绍国内目前开发应用的风电功率预测系统,供参考。     

风电场风电功率预测系统介绍

风电机组出力具有很大的随机性和波动性,大容量风电场接入系统将对电网的运行和电能质量产生不利的影响,对电网调度和电力市场的管理带来巨大的压力。风电功率预测系统的开发应用是解决风电大规模并网问题的一个重要技术手段,通过风电功率预测将有助于电网调度部门及时制定合理的日运行方式并准确调整调度计划,保证电力系统的可靠、优质、经济运行。该文简要介绍国内目前开发应用的风电功率预测系统,供参考。     

基于机舱传递函数的风机性能评估

根据风电场SCADA系统10 min平均风速及平均功率,利用机舱传递函数(NTF)和Bin法计算出全场各机组运行功率曲线,通过功率曲线与保证功率曲线的保证率K值对各机组的性能进行评估。某风力发电场风机性能评估结果表明仍有32%风电机组的K值低于承诺值95%,偏离度最大的风电机组保证率K值仅为80%。通过对异常风电机组最大风能追踪区、恒转速区、恒功率区三种运行工况下风速、桨距角和发电机转速分析发现,部分工况区桨距角未达到最优状态,经常出现提前变桨动作,偏离了最佳叶尖速比,从而对风电机组发电性能有较大影响,异常风电机组的发电性能存在进一步优化提升的空间,对改善发电场发电效益具有重要意义。     

我国风电的消纳问题及发电侧定价机制研究

针对当前我国"弃风限电"形势加剧和风电发电侧上网电价的形成机制急需改进等问题,通过分析我国风电发展的实际情况,探讨我国风电定价机制的优势与不足,并选取弃风率、风电新增并网容量、地区生产总值和电力消费量这四个指标,采用回归分析方法对我国13个重点"弃风"省份有关弃风率的影响因素进行分析,得到提高电力消费量可以降低弃风率以促进风电消纳的结果,最后提出要完善风电发电侧上网电价的核算方法,逐步引入可再生能源配额制和提高风电在电力消费量中的占比来改善我国风电发展现状的合理建议。     

高海拔山区风电场风电机组选型探讨

根据高海拔山区风电场风况和环境条件的统计分析成果,分析高海拔山区风电场风况和环境条件与《风力发电机组设计要求GB/T18451.1-2012/IEC61400-1:2005)》[1]中标准等级风力发电机组设计依据条件的差异以及这些差异对风机安全和运行的不利影响,提出高海拔山区风电场风电机组选型需要注意和考虑的因素,为高海拔山区风电场风机选型提供参考。     

基于Pareto解的风电-水电联合运行研究

以风电场运行效益和输出电能质量为优化目标,建立风电-水电联合供电优化运行模型,利用改进的多目标克隆选择算法进行仿真求解,得到均匀分布的Pareto解集。结果表明联合优化模型可以为风电场在不同目标与要求下的灵活运行提供参考调度值,同时有效削弱风电的随机性和不稳定性,有利于风电并网。     

新疆额河风区采用风电供热减少弃风限电的经济可行性分析

在风能资源丰富的新疆额河风区,弃风限电问题已经成为影响风电项目预期财务效益和今后风电场开发的主要问题。在冬季采用风电供热是降低弃风限电的最直接有效的手段。经过比较几种风电供热形式,及应用财务净现值(FNPV)法分析不同的投资建设模式,由风电场所在地的风电项目公司投资建设蓄热电锅炉供热站以增加负荷、促使风电就地消纳的方式,其财务效益和经济效益是可行的。同时建议每10万m2供热面积配置150 MW风电装机容量。     

大水坑风电场两种不同结构风电机组发电量的对比分析

随着中国风力发电的迅速发展,风电机组的发电量和可靠性备受运营商的重视。文中就大水坑风电场MWT/2.5 MW风机和MWT/1 MW风机2种不同结构的风电机组的发电量进行了对比分析,阐明了变速恒频风电机组对比变桨恒速方式的风电机组,在低风速下具有追踪最大风能的技术优势,大幅提高了风机的发电效率。     

基于外部风况的风电机组振动故障研究

以3台典型风电机组发生振动故障时的风况和地形为研究对象,通过仿真计算结合实测数据并与其他风电机组或测风塔对比分析的方法,对触发风电机组发生振动故障的风况参数及地形特征进行分析论证。研究结果表明：风速、湍流和切变的风况组合是触发风电机组发生振动故障最主要的外部激励因素;地形特征值γ=17°是风电场微观选址中评判风电机组是否容易发生振动故障的临界值。     

海上风电场风电机组的尾流控制

海上风电场的发电量决定了工程效益,而海上风电场由于工程投资大,提高发电量对工程收益率的影响尤为显著.在海上风电场设计和运行中,通过控制和减小风电机组的尾流,是增加发电量的有效途径之一.影响海上风电场风电机组尾流的主要因素有：粗糙度、风能资源、选用的机组型式及其布置等,本文结合海上风电场的特点及工程设计经验,分析风电机组尾流与上述影响因素的关系,研究减小机组尾流的方法,以实现减少尾流影响后发电量最大化,为海上风电场的设计及运行管理提供借鉴.     

风电场发电量折减精细化评估研究

发电量折减是影响风电场风资源评估准确性的重要因素之一。目前行业常用的发电量折减评估方法没有精细化和定量化,容易出现较大误差。经对全国49个已运行风电场的研究发现,主要误差因素包括风资源代表性、风电机组的发电性能、气候环境和其他因素,依此提出了发电量折减精细化评估的新方法,将平均误差从9%缩小到5%,最大误差从20%缩小到10%,目前应用效果良好。     

并网风电场公共连接点电压闪变分析

文章根据并网风电机组电能质量国际电工标准IEC61400-21的规定,给出了风电场在公共连接点处的闪变值计算方法.在此基础上,结合工程实例,对某风电场典型运行方式下在系统公共连接点处引起的电压闪变进行了计算和评估,得到了相关结论.     

海上风电机组设备大容量趋势分析

海上风电场建设的难度远远大于陆上风电,相应的建设成本也远高于陆上风电。笔者结合目前海上风电发展现状,以某海上风电场项目为例,对3 MW和4 MW风电机组进行整体经济性对比分析,得出结论:选用大容量的风电机组,可以减少塔筒和基础个数,缩短电缆长度,降低基础施工、吊装成本,节约工程造价。未来海上风电场势必采用更大容量的机组以满足风场需求,降低成本和提高效率。     

九宫山风电场的技术创新与实践

介绍了湖北省九宫山风电场的自然地理及气候、气象条件,分析了风电场的优势及存在的问题,结合风电场建设、生产运行中遇到的困难和积累的经验,对风电场进行了技术改造,特别是应对高山湍流风、改造风机防雷接地网、开展风能功率预测、预报等改造措施,从而提高了九宫山风电系统运行的安全性及电能质量,也为内陆高山风电场的建设和管理提供了宝贵的经验。     

风电场参与系统一次调频控制策略研究

随着风电集群对电力系统比例的逐年增加,仅依靠常规火电或水电机组进行调频难以满足含大规模风电电力系统的安全稳定运行,因此,风电机组参与系统调频将成为必然趋势。以提高新型电力系统的频率响应能力为目标,提出转子动能控制与功率备用控制结合的综合调频策略。针对转子动能控制,研究风电机组调频结束时有序退出和转子转速恢复控制策略,保障风电机组的安全运行。依据风电场的实时运行工况,提出风电场各机组的最优调频功率分配策略,实现风电场参与系统一次调频。通过36节点算例的仿真计算结果表明,基于综合控制策略能够有效提高风电场的频率响应能力,可为风电场参与系统调频的工程改造与实施提供一定的技术指导。