风电机组建模仿真技术发展现状及研究进展

针对现有主要类型风电机组的技术特点,讨论了风电机组建模仿真技术的最新发展趋势和研究进展.从风电机组建模的基础条件和技术特点出发,提出其建模仿真技术的发展方向,为该技术的深入研究开展提供思路和借鉴.     

风电机组接入对系统小干扰稳定性的影响研究

针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,验证了分析结果.结合定速风机、双馈风机和直驱风机的仿真结果进行对比分析,对考虑风机并网后系统动态特性因素的风电机组选型提出了建议.     

大规模风电接入对江苏电网调频影响与对策研究

江苏地区风力资源丰富,根据省政府规划,2020年全省将有34座大型的陆地或海上风电场建成投运,总装机容量将达10 000 MW,风电功率的不确定性,将对电网调频产生显著影响。文中首先分析了江苏电网面临的调频压力,提出了对应的解决措施。针对沿海大规模风电接入的实际情况,提出了风电场参与电网频率控制的实现方法,设计了控制策略。为增加风电场频率控制能力,提出了风电和储能互补系统参与电网频率控制的思路,为大规模风电场参与频率控制提供了解决方案。     

风电并网建模及其渗透率对电网稳定性的影响

为研究大容量的风电接入电网对电网运行稳定性产生的影响,建立了风电并网仿真模型,分析了在不同渗透率下,风电对电网电压及能量传递造成的可能影响.仿真结果表明在功率高渗透率下,风电的输出波动性将引起传输功率较大起落,对电网的电压稳定性造成很大影响,有必要对电网进行相应的运行优化和控制.     

分布式电源接入对系统电压稳定性的影响

针对分布式电源接入后对系统电压所造成的影响,提出利用灵敏度分析方法进行分析计算。分析了分布式电源的出力、接入位置对系统电压的影响,运用这种方法找出了系统电压的支撑点和薄弱点,并得出结论：从电压支撑点接入分布式电源对系统电压影响效果最好。对某些薄弱母线,确定了无功补偿量,同时采取相应的控制措施对其电压进行调整。最后,通过对EPRI-36节点系统的仿真,证明了该方法的有效性。     

风电接入对系统频率影响及风电调频技术综述

随着电力系统中风电接入比例的不断提高,风电接入对电力系统的影响日益凸显。风电的一个典型特点是风能具有随机性和间歇性,这会导致风电本身出力的波动性,进而对电力系统的频率造成影响。本文从风电本身的波动性及风力发电设备的特殊性两方面,对已有研究进行综述,阐述风电接入对电力系统频率的影响。在此基础上,对风机参与系统调频(主要是一次调频和二次调频)的具体方法进行了综述。     

基于长过程动态仿真的风电接入对系统频率控制影响研究

风电的快速波动特性及与系统频率解耦特性使得风电接入后系统频率稳定性受到影响,在不同的风电穿透功率下,电网需有选择性地将风电纳入到系统的日前或日内调度计划中,如何确定风电接入对系统频率控制的影响是个难题。基于电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory建立了电力系统长过程调度决策仿真平台,平台为包含调度和电站上下两层的控制结构,可对风电接入后系统的长时间频率响应过程进行仿真。最后以某实际电网为例,仿真风电接入后对系统频率控制的影响,从而确定风电调度运行方案,验证模型的有效性。     

风电系统部件及电力系统接入研究 风电用组合式变压器应用

风能作为可再生能源以及清洁能源,近年来在国际上得到众多关注和应用,因其发展历程相对较短,在各国对于风电行业投资进一步加大的过程中,风电技术装备水平日益提高,技术提升的同时,风电系统的结构精密性和复杂性也进一步提高,对于风电设备的功能性和可靠性要求、风电设备性能检测体系以及接入电力系统时的科学调度等方面都提出了更高的要求。     

风电系统部件及电力系统接入研究

风能作为可再生能源以及清洁能源,近年来在国际上得到众多关注和应用,因其发展历程相对较短,在各国对于风电行业投资进一步加大的过程中,风电技术装备水平日益提高,技术提升的同时,风电系统的结构精密性和复杂性也进一步提高,对于风电设备的功能性和可靠性要求、风电设备性能检测体系以及接入电力系统时的科学调度等方面都提出了更高的要求。本期特别报道首先讨论     

双馈风电机组惯量控制对系统小干扰稳定的影响

研究了双馈风电机组加入惯量控制后对系统小干扰稳定的影响。首先,分析了双馈风电机组为系统提供惯性支持的基本原理,讨论了两种惯量控制的方法。然后,分析了这两种控制方法对系统小干扰稳定的可能影响。最后基于仿真,用模式分析法分析了不同控制策略和参数下的惯量控制对系统小干扰稳定的影响特性。分析表明,引入惯量控制对系统的小干扰稳定存在较明显的影响,在设计控制方法和参数时需要考虑小干扰稳定的安全约束。     

大规模风电接入对电网的影响分析

本文分析了大规模风电场接入对系统正常运行造成的影响,以及风电场接入容量的影响因素。通过仿真研究风电场接入对恩施电网的影响,结果表明风电场对电网电能质量影响在国标允许范围内,但是从风电长远规划来看,电能质量问题必须引起重视;2013水平年下,风电功率波动时,系统能够保持暂态稳定,不会对恩施电网安全稳定运行产生影响。     

双馈风电机组无功控制方式对系统频率稳定的影响

以PSS/E和PSS/E WIND为平台,建立了基于双馈感应发电机的风电场等值模型,结合一个含两座大规模风电场的算例系统,仿真分析了双馈风电机组（DFIG）两种无功控制方式对系统频率稳定的影响.研究结果表明,无论是风速扰动、负荷扰动还是短路故障,与恒电压控制方式相比,恒功率因数控制均有利于系统的频率稳定.     

大规模风电接入对系统功角稳定性影响的研究

针对大规模风电接入送端系统的情况,从理论上提出了一种考虑风电的系统暂态功角稳定分析方法,利用阻抗模型简化风机,将正常故障下风机有功、无功信息揉入系统导纳矩阵中,进一步量化分析风电接入后系统同步机转子运动变化,表明替换工况下风电接入后对等值系统同步机机械功率、电磁功率都有影响.最后通过多机小系统理论计算和仿真验证,得出在...     

浅谈大规模风电接入对电力系统的影响

结合国内多省区风电大规模接入后出现的电网电压水平下降、电力系统稳定性下降等一系列问题,从其对电网调频调峰的影响、对稳态电压分布的影响以及对保护装置的影响等方面,分析问题产生的原因,分析结果表明：大量风电功率的远距离输速,会造成输电线路压降过大,风电场的无功需求和电网线路的无功损耗过大,因此,风电功率预测是十分重要的。     

风电并网对电力系统的影响

风速具有波动性和间歇性,导致风力发电具有较强的不确定性.为确保电力系统的安全、稳定运行,研究风电并网对电力系统的影响是非常必要的.介绍了国内外风电发展现状,综述了大型风电场并网对电力系统造成的影响及其补救措施.     

大规模风电接入对江苏电网安全稳定性的影响

大规模风电接入后对江苏电网的安全稳定运行带来了挑战,有必要分析研究大规模风电接入后对江苏电网安全稳定性的影响。基于江苏电网和风电2015年的规划数据,分析研究不同风电接入比例下,江苏电网断面潮流和枢纽节点电压的变化及其对电压稳定性的影响;根据潮流计算和N-1校验的结果,分析电网内重载线路故障时的极限切除时间,考核电网的暂态稳定性。针对大规模风电并网后,江苏电网存在的安全稳定隐患提出了相关的改善措施。     

高比例风电接入的电力系统灵活性评估与优化

针对含高比例风电接入的电力系统灵活性评估问题,建立了动、静态指标相结合的灵活性综合评估体系。其中,基于发电资源技术特性的灵活性静态指标用于评价系统中各类发电资源所固有的灵活性供给能力;基于电力系统运行特性的灵活性动态指标侧重针对风电和负荷的波动性和随机性,定量评估系统在不同运行状态下的灵活性不足程度。在此基础上, 提出了灵活容量缺额最小化的机组组合优化模型,在兼顾系统运行成本最优的基础上,构建了电力系统应对高比例风电接入的灵活容量缺额动态优化模型,可为系统灵活性的改造与规划提供参考。基于某省级实际系统数据的算例验证了所提指标与方法的有效性。     

风电集中并网运行对系统电压稳定性的影响研究

风力资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率随之变化,对电力系统来说相当于一个大的扰动。随着风电穿透功率的逐步增加,大规模风电并网运行的电压稳定性问题亟待研究。利用Matlab/Simulink建立风电场仿真模型,详细分析了不同风速模型、风电场装机容量及短路故障切除时间下风电场对电压稳定性的影响。把静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)应用到风电场中,仿真结果表明,STATCOM可以改善风电场的电压稳定性,提高了风电机组的低电压穿越能力,确保风电机组连续运行及电网安全稳定。     

需求响应参与大规模风电接入下的电力系统频率调节研究

针对大规模风电接入下的电力系统频率稳定控制问题,研究了需求响应对系统频率的调节作用。为了反映风电的特点,建立了大规模风电接入下的电力系统频率响应模型,模型中对风电和火电机组分别进行了建模。风电机组可以通过暂时释放转子动能参与调频,然而在扰动过大时会导致系统失稳。通过采取一种类似于低压低频减载的需求响应控制方法,即在频率跌落时关闭部分用电设备,待频率恢复后将这些设备重新打开,可以为电力系统调频提供支持。仿真结果表明,需求响应与风电机组同时参与电力系统调频,能够克服风电机组的失稳问题,大大提高风电系统的频率稳定性。     

不同类型风电机组对小干扰和暂态稳定性的影响

随着风电装机容量在电力系统中渗透率的逐步提高,其对电力系统的影响越来越明显。这样,就很有必要系统地分析风电机组对电力系统小干扰和暂态稳定性的影响,以便研究针对性措施。在此背景下,对3类常见的风电机组接入后的电力系统稳定性进行了系统的比较研究。首先给出了这3类风电机组的动态模型,之后以美国西部联合电力系统(WSCC)3机9节点系统为例,采用特征值分析和动态时域仿真方法,系统地比较了在同一母线接入异步风电机组、双馈风电机组、永磁直驱风电机组与接入同等容量同步发电机组对小干扰稳定和暂态稳定性的影响。研究结果表明,3类风电机组并网对小干扰稳定和暂态稳定性的影响程度均有所不同。