风电并网对云南电网潮流分布与电网调峰的影响

大规模风电并网可能会对电网安全稳定造成不利影响。结合云南自身特点,从电网潮流分布以及电网调峰两个重要方面分析风电并网造成的影响,认为大规模风电并网有助于改善枯期电网的潮流分布,但风电的间歇性和随机性特点会对影响电网频率稳定,需要预留旋转备用容量。     

储能技术辅助风电并网控制的应用综述

随着风电渗透率的不断提高,其强波动性和高不确定性对电网安全经济运行的影响不断加剧,全球的电网公司都为此制定了各自的风电并网导则,用以规范风电并网的技术特性。首先从有功功率与频率控制、无功功率与电压控制、故障穿越控制3方面对各电网公司的风电并网技术规定进行了系统介绍,然后对风电自身控制手段应对并网技术规定的局限性进行了分析。另外还从上述3方面分别对储能技术应用于辅助风电并网控制的应用场景和控制算法进行了综述,分析了已有研究工作的优缺点,介绍了储能技术辅助风电并网的研究趋势。     

酒泉风电基地大规模风电并网综合解决方案初探

结合酒泉风电基地的现状及发展规划,分析了酒泉风电基地大规模风电并网对甘肃电网带来的影响。从电源结构、电网结构、并网技术标准及运行管理规范等方面给出了解决酒泉风电规模化并网问题的措施。最后从政策层面、管理层面及技术层面提出酒泉风电并网问题的综合解决方案。     

风电并网后对华北电网调峰的影响

风电并入电网给系统的调峰带来很大影响,风电特有的随机性、波动性等特性影响着系统的稳定运行。文章针对风电并网后对电网调峰的影响问题,以华北电网的实测数据为分析对象,直观显示了风电出力在不同时段的波动特性。对比分析了风电的月、日出力特性与华北电网的负荷特性之间的关系,讨论了风电并网后对华北电网调峰的影响,得到了风力发电给电网调峰带来负面影响的关键月份。论文成果对于风电并网参与调峰提供了参考。     

大规模风电并网对电力系统的影响

由于风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、电网频率、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响,并提出改善风电并网影响的措施。     

储能电源参与电网调频的需求评估方法

基于风电功率波动特征,定量研究了大规模风电并网对电网频率的影响。定义了考察风电并网对电网频率影响的量化指标,构建了电网等效区域模型和储能电源参与一次调频的仿真模型,仿真分析了风电并网环境下,传统机组一次调频和储能电源参与一次调频2种情形下的电网频率波动特征。研究结果表明,利用储能电源的快速吞吐能力辅助电网一次调频,能有效抑制风电功率中、高频波动分量对电网频率的影响,显著减小电网频率波动,大幅度减小风电并网环境下传统机组的二次调频压力和容量需求,从而论证了大规模风电并网条件下,储能电源参与电网调频的技术必要性。     

高渗透率风电与电网失步解列的交互影响评述

电网发生特别严重故障导致系统出现失步的情况,因此需要在适当的地点来安装解列装置来防止振荡的进一步扩大,避免系统崩溃。风电的随机波动性和动态特性等决定了风电并网会对电网稳定性产生较大影响。随着大规模风电集中、高渗透率地接入电网,高渗透率风电与系统失步解列装置相互作用、影响,风电可能影响失步解列动作的可靠性,失步解列动作也可能影响风电可靠并网,两者交互作用给电网安全稳定运行带来了一定的风险。在此对高渗透率风电并网运行控制、失步解列装置以及二者的相互影响和配合三个方面进行了总结,为后续的研究打下了坚实的基础。     

大规模风电并网与电网振荡解列的交互影响

针对风电并网与电网振荡解列日益凸显的交互影响,首先,基于PSD- BPA仿真软件建立"风火打捆"等值单机无穷大系统,从风电接入比例及风电场是否加装无功补偿两个方面对系统失步振荡特性进行仿真分析。结合实际电网,加以仿真验证。其次,改变电网运行方式或者故障点位置,通过对比相应的风电脱网量,仿真分析振荡解列对风电可靠并网的反作用。结果表明,风电并网比例越大、风电场具备无功补偿时有利于抑制电网失步振荡,提高电网稳定性;电网不同运行方式及故障地点可能改变电网的振荡模式,使振荡中心发生迁移,影响风电的可靠并网。最后,针对二者间的交互影响,提出合理的优化建议。     

内蒙古电网大规模风电消纳问题分析研究

针对大规模风电接入给内蒙古电网带来的风电消纳问题,分析了风电并网对电网电压、暂态及频率稳定性,风电场短路电流、谐波对电网保护以及风电对系统备用容量和调度调峰的影响.结合内蒙古风电发展的实际情况,提出提高风电消纳能力的方法建议,即利用分布式能源互补、储能协调相关技术提高风电并网的友好性,以及通过增强风机并网特性和风电调度运行能力,更好地提高风电并网的安全性.     

大规模风电并网系统控制问题综述

随着国家能源结构的调整,风电并网系统的规模迅速扩大,大规模风电并网对电网安全稳定运行会带来很大冲击。介绍了中国风电发展的整体概况,分析了风电并网对电力系统运行的影响因素,综述了风电并网系统控制技术的研究现状与发展方向。     

双馈风电机组低电压穿越能力的研究

随着风电机组容量的逐年增大,为减少大规模风电接入系统对电网的影响,对风电提出了新要求,即风电机组具有一定的低电压穿越能力。介绍了变速恒频双馈风电机组的基本结构,建立了双馈风电机组动态数学模型。以Matlab/Simulink为仿真平台搭建了系统仿真模型,结合风电场低电压穿越能力要求的规定,针对不同电网电压跌落的情况下,仿真研究了变速恒频风电机组的低电压穿越能力,结果表明：双馈风电机组在电网电压跌落时满足继续并网运行的条件,且为电网电压恢复提供了无功,提供的无功功率大小与电网电压跌落程度有关。     

A probabilistic model for assessing the long-term economics of wind energy

Understanding the long-term economic impact of wind energy on electricity markets is becoming more important due to the increasing penetration of wind power in the generation mix of power systems. In this paper, we evaluate the economics of wind energy by developing a probabilistic model to compute the long-term probability distribution of market clearing prices and wind farm revenues. The power system is assumed to consist of conventional generating units and wind farms. Availabilities of the generating units and the uncertainty in the wind power output are implicitly accounted for. The effect of increasing wind power penetration on the probability distribution functions of the market price and wind farm revenues is evaluated by changing the rated capacity of the wind farm. The model is illustrated by using a power system with a 32-unit and wind farms. The superiority of the proposed probabilistic model over a deterministic one is confirmed.     

基于混沌时间序列的大型风电场发电功率预测建模与研究

通过对风力发电系统的发电功率时间序列进行低维非线性动力学建模,表明该时间序列呈现混沌特性。在此基础上,利用混沌时间序列的相空间理论建立了风力发电功率神经网络预测模型,对风力发电功率的短期预测进行了分析和研究,并得到了较高的精度。本文研究数据均来自大唐赛罕坝百万千瓦级风电场。     

考虑风光储协调运行的可靠性评估

风光储联合发电系统并网后必须采取策略与系统之间实现协调调度与运行才可在保证可靠性的前提下最大化利用可再生能源,但现有的可靠性评估中还缺少对大规模风光储联合发电系统协调运行的考虑。针对此问题,基于序贯蒙特卡罗仿真方法,建立了风电、光伏和储能系统的发电可靠性评估模型,并提出了新的协调调度策略。模型综合考虑了风速、太阳光辐照度、环境温度以及2种新能源发电技术的能量变换特性和储能系统的充放电约束等因素。这些模型被应用到IEEE RTS79中,通过在Matlab中编制程序进行仿真计算,考察不同的协调运行策略、联合发电系统容量配置以及储能特性对于系统裕度的影响。评估结果可为联合发电系统并网规划与设计提供参考。     

风力和光伏发电短期功率预测研究进展与展望

风能和太阳能发电具有较强的波动性和间歇性,其输出功率随机变化会对供电质量和电力系统安全稳定运行带来诸多不利影响,进行风力、光伏短期功率预测具有重要意义。针对此,对风力和光伏发电短期功率预测方法和研究进展进行评述,并对提高光伏发电预测精度的不确定性理论进行了探讨,最后指出今后风力、光伏发电短期功率预测的研究方向及发展趋势。     

大型风电基地连锁故障在线预警系统研究与开发

针对大规模风电连锁脱网事故频发,研究并开发了大型风电基地连锁故障在线预警系统。首先分析风电连锁故障的事故特征,确定建立风电连锁故障在线预警系统的关键环节,完善风机模型、建立风机保护模型和无功补偿模型。然后基于在线动态安全评估技术,提出了适合于大型风电基地的连锁故障在线安全预警的方案和基本结构,包括在线数据整合与预想故障集,风电场连锁脱网事故搜索方法,连锁故障严重性评估方法和连锁故障在线预警并行计算方案。研发的系统在电网中进行了实际应用,验证了所提方法的合理性和有效性。     

风光互补发电系统研究综述

风能和太阳能是地球上取之不尽,用之不竭的绿色、清洁可再生能源。综合利用风能和太阳能资源,发展风光互补发电技术已成为新能源领域研究和发展的趋势。风光互补发电系统就是将风力发电和太阳能光伏发电组合起来所构成的发电系统,主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成。阐述了风光互补发电系统的构成及其各部分特点,提出了系统设计中应注意的几点问题。     

集中式风电并网的电力系统电压特性研究

针对风电并网后给电力系统电压稳定方面带来影响的问题,介绍了以双馈感应发电机为基础的风力发电机组工作原理、各部分模型及输出特性,并在仿真软件中搭建模型,通过仿真验证风力发电机组的稳态输出特性,研究接入风电的电力系统电压现象,通过搭建仿真算例模拟了风电并网系统在不同负荷配置方式下对系统电压特性的影响,对系统的工作曲线进行了分析,并结合实际工况对系统电压的运行轨迹做了解释,从故障位置、动态负荷工作机理等方面对风机系统的电压稳定特点进行阐述。     

变速风力发电系统控制技术综述

基于某变速风力发电机的输出功率曲线,针对风力发电系统在中低风速时所具备的提高风能利用系数的潜能,对直驱式风力发电系统在中低风速时追踪最大风能所采取控制策略如功率搜索算法、最大功率控制小信号扰动法进行了详细的对比和论述,并可以看出后者利用小信号扰动法可以实现系统平均功率达到最大值,而且方法简单,易于实现;对双馈感应电机风力发电机系统的控制策略如基于气隙磁场定向的矢量控制策略、基于定子磁场定向的矢量控制策略进行了分析比较,可以发现二者都能实现有功和无功的解耦同时不需测风速,但后者模型更加简单。对智能控制在实现最大风能追踪中的应用进行了详细的比较研究。     

风-火-水-储-气联合优化调度策略

针对电力系统因调节能力不足而造成弃风等问题,构建多源并存的电力系统内风-火-水-储-气联合优化调度模型,并给出模型的求解方法。该模型将常规机组中的灵活电源包括燃气、水电与储能系统进行联合建模,考虑联合运行后不同机组间的相互影响,对联合运行时系统消纳清洁能源的能力提升的内在机理进行分析。为求解提出的联合调度模型,对模型线性化之后采用CPLEX调用内点法进行计算。最后用改进的7机39节点系统进行仿真,结果验证了所提模型对于提高系统调节能力、促进风电消纳、优化系统工况的作用。联合调度策略结合实际电力系统中多源并存的现状为应对风电接入问题提供了一种实际可行的调度方案。