大型集群风电有功智能控制系统设计

分析了大规模风电接入甘肃电网对调度运行产生的影响,提出了风电有功功率控制的思路,介绍了大型集群风电有功智能控制系统的配置方案、系统功能、控制策略设计原则,以及控制系统与风电场之间的控制接口方案和控制方法.该系统已投入工程运行,使得各风电场的发电量普遍提高,取得了很好的控制效果,既保证了风能这一绿色能源得到有效开发和充分利用,又保证了电网的安全稳定运行.     

新疆风电场有功功率控制策略与实现

风电场大量、快速和成规模接入电网给电网有功调度和控制带来新的挑战。文中阐述了在能量管理系统的自动发电控制基础上开发的风电场有功功率控制策略,介绍了该控制策略的实现方案和在风电场通信方式、风电机组控制逻辑的相应技术措施。实际风电场的试验结果表明,采用所提出的控制策略可以实现风电场有功功率的快速、精确控制。     

风电场 AGC 系统建设研究与实践

随着风力发电的快速发展,百万千瓦级风电基地不断增多,风电参与电网调峰不可避免.介绍了一种风电场远程有功功率自动控制系统的实现方法及其系统结构和运行情况,并对风电场有功功率自动控制系统 (AGC) 建设进行了展望,提出了相关建议.     

双馈型风电机组的惯性控制

在分析双馈风电机组运行特性和控制策略的基础上,提出双馈风电机组的惯性控制策略.该策略附加一个频率控制环节来为风电机组的有功功率控制系统提供一个额外的有功参考信号,进而使风电机组能够及时响应系统频率来调整其有功输出.通过对含风电装机容量系统的仿真分析,验证该控制策略在系统出现功率不平衡后,能够利用双馈风电机组的惯量使风电场具备对系统频率快速响应的能力,从而提高了基于双馈风电机组的大规模风电场接入电网后的电力系统频率稳定性.     

风电集群有功功率控制及其策略

鉴于大规模风电并网的集中控制和精细化调度要求,文中基于区域有功功率分层调度思想,设计了风电调度中心站—风电集群控制主站—风电场控制执行站3层体系架构的风电集群有功功率控制系统,并给出风电集群控制主站和各场站间控制接口的设计方案。继而考虑风电场、分散接入风电机组的调节性能差异,针对运行实际需求提出一套面向集群控制主站的有功功率控制策略,实现风电场有功控制模式的在线决策和相应模式下的有功功率指令值的在线快速计算,并验证了控制策略的有效性。所建系统可实现风电集群内风电场、分散机组的统一调度与监控,并且在充分利用电网接纳风电能力的同时提高集群运行的经济性,有效解决目前风电分散控制导致的资源浪费、协调困难等问题。     

基于优先顺序法的风电场限出力有功控制策略

随着风电并网容量的增加,风电场应具备有功功率调节能力,能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。结合甘肃酒泉风电基地集群风电有功控制系统的实际需要,以实现最大风能利用、避免风电场频繁起停为目标,基于经典优先顺序法提出了一种应用于变速恒频风电场的限出力有功控制策略。针对风电场限出力控制需要,设计了风电场层有功功率控制框架及限出力控制流程,综合考虑场内风电机组的预测信息、运行状态与控制特性,建立了以风电机组调节性能指标为排序指标的风电场限出力控制序列,进而基于此控制序列,给出了风电场限出力有功分配方法。最后,通过算例验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于功率平衡控制原理的双馈风电机组辅助调频方法

高比例的风电并网给电网的功率平衡与频率稳定带来了严峻的挑战,如何充分发挥变速风电机组的有功备用潜力,研究风电场快速可控的调频控制方法成为提高风电消纳能力的关键问题。提出适用于全风速工况的变速变桨距风电机组的改进型有功控制策略,有效地实现了风电场响应电网功率调度指令减载运行并提供旋转备用。考虑风电场分散接入场景,针对机组跳机和负荷脱网等可监测的、大容量的单一扰动/故障事件,基于功率平衡控制原理提出风电场的辅助调频协调控制新方法,在电网功率发生突变时,根据风电场与扰动节点的最短电气距离,合理启动和分配不同风电场的紧急功率控制容量。仿真结果表明,所设计的风电场有功-频率控制方案能从降低暂态频率偏差幅值及减小频率恢复时间两方面,有效地提升系统发生扰动后的频率稳定性。     

大型风电场有功控制能力测试试验研究

风电大规模、快速接入电网给电网有功调度和控制带来新的挑战,而且中国的风电测试工作,还仍处于刚起步的阶段,国内无试验规程可以借鉴。在甘肃省电力科学研究院"甘肃酒泉汇能风电开发有限公司桥西第三风电场有功控制能力测试试验"基础上,文中给出了一套对于MW级风电场有功控制能力测试的实验方法与流程,为提升风电接入电网的安全可靠性提供技术支撑奠定了基础。     

大规模并网风电场集群协调控制策略研究

为实现风电能源接近"常规电源调控"特性的目标,文中探索一种新的风电电源控制方法。基于风电电源现有的控制技术,加入储能新理念,针对风电集群协调控制在有功功率控制、无功电压控制、电网安全稳定控制所应具备的基本功能,提出了大规模并网风电场集群在多时间尺度、空间尺度、功能解耦等方面分层分区的集群协调控制策略;以新疆某地区风电场为例验证了此风电场集群协调控制策略的效果,结果表明风电场集群协调控制效果明显优于以风电场独立控制的传统控制策略效果,为实现风电电源"似常规电源控制",实现智能电网的愿景提供参考。     

风电有功波动功率调节控制研究

风具有间歇性和波动性,随着风电在电力系统中所占比例逐渐增加,风电大规模并网会加剧电网有功功率的不平衡,影响电能质量。该文利用风的自然特性,分解风电波动功率,与电网风力发电计划相结合,基于储能技术,提出一种有功波动功率调节控制方法。依据《风电场接入电力系统技术规定》,灵活利用储能技术和变流器技术,实现对风电场有功波动功率双向快速、准确地调节,消除非允许范围内的风电有功波动功率的影响。实验验证了其控制策略的可行性和有效性。这种方案既能提高风电场输出有功功率质量,又节约了配置储能系统的容量,为风电场调节有功波动功率提供一种有效控制方法。     

云南电网吸纳大容量风电的若干问题

介绍了云南省风电资源开发现状,针对云南电网及风电资源所具有的特点,分析了大容量风电并网后对云南电网的影响,提出了应对措施。指出研发和选用低成本的,具有自主知识产权的,具备低电压穿越能力的风发电机和无功补偿装置将为风电场提供技术保障;电网应适当超前发展,主动适应大容量风电的并网要求。     

内蒙古电网风电场调度管理技术支持系统设计与应用

阐述了省级调度中心大规模风电场调度管理技术支持系统建设的总体方案,介绍了系统的关键技术和功能.提出了省级调度中心对风电场进行在线功率和电压控制的功能实现框架,探讨了基于风电功率预测的风电场自动发电控制(AGC)方案和自动电压控制(AVC)方案.系统部分功能已在内蒙古西部电网调度中心投入运行.     

风功率预测系统在新疆电网中的应用及改进

结合风功率预测系统在新疆电网中的应用情况,就风功率预测系统进行了总结。对存在问题进行了深入研究,找出了其中的不足,提出了新的解决措施,克服了原有系统的不足。对推进风功率预测系统的应用及提高风功率预测系统精度有重要的指导意义,也为有类似问题的风功率系统提供了技术参考及借鉴。     

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。     

蒙西电网风力发电三公调度方法研究

为保证各风电企业的合理权益,促进电网和风电场协调运行,研究电网在不能全额接纳风电的情况下,风电场间的有功功率分配方法,即"三公调度"方法。分析和对比了多种可能的风电三公调度方法。根据蒙西电网现阶段采用的风电有功功率分配办法和应用情况,对近几年的风电运行数据进行分析后认为,蒙西电网采用的基于多种策略的三公调度措施是有效的,该措施在促进风电行业良性发展、缓解场网矛盾方面取得了良好效果。     

新疆电网采取集中切负荷出现的特殊问题的思考

切机、切负荷功能作为电网发生故障时,是保证电网安全稳定运行的重要措施,它发挥着重要的作用,尤其是切负荷功能,这在很多大区电网的区域稳定控制系统中被广泛采用,但是对于特殊的电网系统,切负荷功能虽然在保证频率稳定、电压稳定起到了很大的作用,消除故障后受端系统的不稳定问题,但同时也带来了新的问题——高电压引起的问题,需要进行研究分析。在总结了新疆电网稳控系统切负荷措施之后,对局部地区切负荷出现的特殊电压问题进行了深入分析研究,提出了相关的技术措施。     

冀北风电场无功调节分析系统开发和在线运行

介绍了冀北电网风电场无功调节能力自动分析系统的开发及在线应用情况。该系统以冀北电网智能调度技术支持系统为平台,在线读取冀北电网调度控制中心的WAMS动态数据,在线评估和分析各项指标。建立了风电场无功调节能力的指标体系,介绍了分析系统的主要功能模块及实现方案。实际运行分析表明,各分析计算模块具有很好的运行鲁棒性,能够对连续变化的风电场实时运行数据进行在线无功调节能力自动分析和评价。所开发的系统具有良好的应用推广价值。     

上海电网新技术应用展望

随着上海高新技术企业的发展和信息化社会的建设，用户对电能质量提出了更高的要求；上海电网目前的输电走廊和变电站选址已经非常困难，电网建设也常因此受到影响；在厂网分离的条件下，电网的安全稳定运行也面临着巨大的挑战。面临这些挑战，对上海电网的技术要求也就更高了。在介绍上海电网的现状、分析电网的特点和所面临的问题基础上，从上海电网的实际和需求出发，对大容量交直流输电技术、灵活交流输电技术、信息管理技术、全寿命周期管理等新技术在上海电网中的应用前景作了展望，这些技术涵盖了电力系统的规划、建设、运行和管理等多个方面，对上海电网发展和新技术应用有指导意义。     

新疆电网有功控制模式的研究

随着新疆电网的总发电装机容量及电网网架结构的发展,人工有功控制模式已无法满足电网发展需求。对比分析了人工有功控制模式、AGC自动有功控制模式、实时滚动计划智能有功控制模式的优缺点,结合新疆电网的实际运行情况,通过修改调整AGC系统以及实时滚动计划系统参数,提高两系统在新疆电网的实用性。实际应用表明,有功控制模式的转变提高了新疆电网有功调节性能,降低了电网运行风险,增强了运行人员对电网的运营管控能力。     

海南电网整合风力发电能力分析

基于2010年海南省电网结构、负荷水平和风电机组特性,利用电力系统分析软件DIgSILENT/Power Factory,分析2010年风电整合规划水平对海南电网系统潮流、无功电压、电能质量以及暂态稳定性的影响。结果表明,当规划的300 MW风电场能够全部投运,由于海南电网的低负荷限制而损失的电量将达到可能发电量的18%;不会对电网电压产生实质性的影响,海南电网均可维持稳定运行;但风电场接入会对接入点谐波产生一定的影响。