大规模风电并网条件下的电力系统调度探析

风力发电会受到外界的影响,无论是风速、天气、温度,都会影响风电的发电效率,但是,风电作为一种取之不尽的能源,并且有着绿色环保的优势,是一种重要的发电方式.本文就研究风电大规模并网对电力系统调度的影响,首先,分析了风能发电的特点;然后,研究在风力并网后对电力系统调度的影响;最后,研究如何做好相关工作,降低风电的影响.     

高比例风电接入的电力系统静态电压稳定控制策略分析

作为一种可再生能源,风电一定程度上解决了国家用电需求高涨的问题,但高比例风电并网后电力系统的稳定控制问题,尤其是静态电压稳定性问题日益突出。为稳定控制高比例风电接入的电力系统静态电压,首先对静态电压稳定性进行分析,并结合内蒙古某市电网实例,采用P-V曲线连续潮流法,根据高比例风电接入系统的负荷裕度计算,提出无功补偿和发电机机端电压调整两种适合该电力系统的静态电压稳定性控制策略。结果表明,采用无功补偿和发电机机端电压调整策略后,该电力系统静态电压稳定负荷裕度均有明显提升。     

大型风电齿轮箱耦合固有特性仿真分析

风电齿轮箱是风电机组的重要组成部分,其振动特性会影响整个机组的运行,因此研究齿轮箱系统的固有特性具有重要意义。在大型风电齿轮箱三维实体模型的基础上,采用弹簧模拟轴承的方式把传动系统和箱体耦合起来,建立该齿轮箱齿轮—传动轴—轴承—箱体系统耦合非线性动力学有限元模型,运用Lanczos法对齿轮箱系统进行耦合模态分析得到系统固有频率和固有振型。通过计算齿轮啮合频率分析得出齿轮箱系统在高阶振型中产生共振现象,为大型风电齿轮箱的优化设计提供理论依据。     

大型风电机组自抗扰转速控制

通常情况下,大型风电机组都具备比较大的转动惯量,这直接造成在风速发生变化时机组转速无法快速地跟踪最大功率点。为了提高风电机组在较低风速下对风能的利用效率,从而提出自抗扰转速控制策略。下面将会对风电机组的相关特性和设计要求以及仿真实验的结果进行分析,希望对未来我国的大型风电机组的自抗扰转速的控制提供借鉴和参考。     

风电穿透功率及风电最大可接入容量分析

详细分析了风电穿透功率的大小对电力系统多方面的影响,尤其是对频率稳定性和电压稳定性的影响,提出了风电穿透功率极限的评估方法,从电压和频率的变化范围两个限制方面来考虑,在这两种约束条件下,迭代找出风电并网功率最大值.     

风电齿轮箱振动信号耦合调制建模与应用

风电齿轮箱不同轮系间存在的耦合调制现象干扰了实际故障诊断,为此,针对两级行星一级平行结构的齿轮箱提出一 种考虑级间耦合调制的现象学模型。 首先,在风电齿轮箱振动信号幅值、频率解调分析基础上,定义了多级传动下的级间串联 调制特性,并提出幅值-频率级间串联调制模型;通过构造多级调幅信号和调频信号,在频谱和解调谱中对串联调制特性进行 仿真分析,并提出耦合调制特性边带能量指标用于模型评价;设计了与现场齿轮箱具有相同结构的缩比齿轮箱实验台,并在正 常与故障状态下进行实验、现场联合分析,验证级间串联调制模型的有效性。 结果表明:频率耦合调制现象在四种状态下尤为 明显,其耦合调制特性边带能量分别为 1. 02、1. 04、1. 18、1. 25。 本模型所反映的齿轮箱级间耦合调制现象是齿轮箱本身所有, 不会因齿轮箱的状态而发生改变,本模型为提高风电齿轮箱故障诊断准确性提供参考。     

戋谈大规模风电接入对三门峡地区电网系统调峰的影响

近年来,在国家大力支持发展清洁能源这个大环境下,全国风电发展十分迅速,三门峡地区作为河南省内风电资源最为丰富的地区风电更呈现飞跃式的发展,大规模风电的集中开发也带来一些问题。本文分析了风电接入对系统调峰的影响,并从如何提高电网可接纳风电容量方面提出相关举措建议。     

风电接入区域电网的静态稳定分析

由于风电出力的随机性、波定性和不确定性,随着风电在电源结构中的比例不断增大,对电力系统运行影响越来越严重,本文分别对枯水期和丰水期两种不同的潮流负荷下,对风电接入区域电网后潮流和无功电压分析以及静态安全分析,分析接入后电网电压、线路潮流、无功等的影响.     

双馈式风电机组齿轮箱分析

对双馈式风力发电机齿轮箱研究的必要性进行简单说明;探讨了齿轮箱各轴等效到主轴(风轮轴)上的刚度换算和转动惯量计算方法;推导了整个传动系统的主谐振频率;对1.5MW齿轮箱进行了主谐振频率计算,并与叶片穿越频率及齿轮啮合频率进行比较分析,得出结论为系统的主谐振频率主要表现为与叶片穿越频率振动区重叠。     

风电叶片模具翻转液压系统控制与设计

液压驱动、闭环控制风电叶片制造中模具的开合模过程,可以提高作业效率、运行平稳性以及叶片质量。在分析风电叶片模具翻转机构工作原理以及生产现场需求的基础上,通过设计改进液压、电气系统,应用PID控制策略,极大地改善了多翻转机构的叶片模具翻转过程的平稳性和同步性。     

齿轮故障状态下风电机组传动系统动力学建模及分析

针对齿轮故障造成的风电机组传动系统输出响应不稳定问题,对故障状态下的传动系统动态性能进行了研究。通过考虑斜齿轮时变啮合刚度和齿轮裂纹等因素的影响作用,分别建立正常状态和齿轮故障状态下的传动系统动力学模型,对比分析了两种状态下系统的输出响应。结果显示,齿轮故障状态下,输出啮合力、扭转振动位移和扭转振动速度均相对较大,且呈现出不规则的变化趋势,在某些仿真时间点处出现较大的冲击振动。研究结果可为风电机组传动系统故障诊断及早期故障预测提供理论参考。     

风电增速齿轮系统接触动力学建模与分析

用参数化设计方法精确地建立风电增速齿轮模型,并根据风电增速齿轮副的承载和结构特点,建立了风电增速齿轮三维有限元模型,对风电增速齿轮啮合传动进行接触动力学分析,由瞬态动力学模拟计算得到了齿轮副在啮合过程中不同时刻的齿面接触应力、齿根弯曲应力等变化情况,并对增速齿轮在啮合传动过程中齿根应力、轮齿啮合应力和齿宽方向应力的变化趋势进行了较为详细的分析,进而为风电增速齿轮的优化设计和分析提供了有效的理论依据。     

风电机组传动链建模及传动链频率分析

传动链振动是风电机组的主要振动形式之一,对风电机组的传动链模型进行了理论分析,基于二质量块-轴模型的数学模型,在Matlab Simulink中建立了风电机组的传动链模型。对模型进行了仿真分析,对比了不同参数对传动链频率的影响程度。结果表明,传动链的固有频率随着传动链等效刚度的增加而增加; 随着风轮转动惯量的增加而减小; 传动链的阻尼越大,对风轮转速波动和固有频率的衰减作用越明显。     

容纳大规模风电集中接入地区电网的自动电压控制研究

阐述了风电大规模接入对自动电压控制的影响,并通过对国内外现有电压控制模式的分析,提出了适应我国集中大规模风力发电建设特点的基于软分区的三级电压/无功控制方式和控制策略。     

风电机组新型传动系统协同控制仿真研究与分析

文中所设计的控制系统是以行星齿轮和导叶可调式液力变矩器为主要构件的新型风电液力传动系统为控制对象,实现输出恒速、恒功率的要求.在设计中,利用ADAMS控制模块和MATLAB接口进行协同控制仿真,通过应用ADAMS的机械系统动力学仿真分析功能,结合MATLAB的控制模块,实现对新型风电传动系统的控制仿真与分析,论证了系统的可行性.     

运行工况下风电传动系统机电耦合建模及其动态特性分析

为研究风电传动系统在变速变载运行工况下的机电耦合动态特性,构建的包括齿轮系统动力学模型、永磁同步发电机有限元模型以及风机运行控制模型的风电传动系统机电耦合模型,计入了齿轮时变啮合刚度以及发电机齿槽效应、磁饱和等非线性因素.仿真分析了风电传动系统在启动、发电运行工况下的动态响应和机电耦合动态特性.研究结果表明:启动工况下...     

含风电电力系统的随机模糊最优潮流分析

风电是目前技术较为成熟的新能源之一,近年来的装机容量也在不断扩大,在电力系统中已经具有较高的电量占比,成为我国的重要能源形式之一,为满足我国日益增长的负荷需求发挥了重要的作用。风电并网之后,系统中的潮流会变得较为复杂,现主要分析含风电电力系统的随机模糊最优潮流,对于提高风电的利用水平具有一定的价值。     

国家能源局统一组织开展风电接入和消纳研究工作

国家能源局于2010年3月30日，在北京召开风电接入电网和市场消纳研究启动会，布置了工作方案和工作大纲。国家能源局副局长刘琦同志出席并发表讲话。国家发展改革委、财政部、中国气象局，风电重点开发地区的相关省（区、市）发展改革委（能源局）、国家电网公司及相关下属省网公司及研究机构、备主要风电开发企业、水利水电规划设计总院、电力规划设计总院等单位160余人参加了会议。     

参与电网调频的风电机组线性变参数变桨控制策略

风电机组在进行调频工作的时候,风电机组变桨动作的风速范围将会随着输出功率的变化而发生变化,而在调频的时候,输出功率是经常需要进行调整的,另外,因为风况可以直接影响桨距角调节气动功率的灵敏度,这样就会导致风电机组在进行调频时发生振荡现象,为了解决这一问题,我们需要提出一种线性变参数系统作为原则的风电机组变桨控制方法。     

风电齿轮箱高速轴承动载下强度分析研究

以2MW级风电齿轮箱为分析对象,基于风力发电机组齿轮箱结构和作业特点,应用动态系统刚柔耦合的研究方法,建立了其齿轮箱的动态刚柔耦合仿真分析模型。通过仿真模型,对高速轴承的主要承载件保持架和滚动体进行了有限元强度分析,进而分析了高速轴承在典型作业工况的动载特点。论文的分析方法及所得结论可为风电齿轮箱机理的深度探索研究和性能的提高提供了理论基础。