考慮有功平衡的含風(fēng)電系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行研究.pdf

1、隨著能源需求增長(zhǎng)與化石燃料資源日趨枯竭的矛盾日益突出，風(fēng)力發(fā)電越來越受到人們的歡迎和重視。但風(fēng)能具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性和難預(yù)測(cè)性等特點(diǎn)，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)電的波動(dòng)性必然對(duì)電網(wǎng)的功率平衡產(chǎn)生巨大影響，波動(dòng)性也是制約風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的最主要因素，在以往的研究中，多數(shù)僅從電網(wǎng)側(cè)，即規(guī)劃角度著手解決風(fēng)電場(chǎng)接入問題，如新建線路加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)或者增加火電備用機(jī)組以適應(yīng)這種不確定性的波動(dòng)，這種做法可以有效解決大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)問題，但其投入產(chǎn)出比往

2、往非常低，嚴(yán)重的制約了電網(wǎng)自身的發(fā)展。因此，本文不僅從電網(wǎng)規(guī)劃角度研究風(fēng)電接入問題，而且也考慮從發(fā)電側(cè)運(yùn)行層面解決風(fēng)電接入電網(wǎng)問題，使得發(fā)電側(cè)輸出功率波動(dòng)性減弱，以增強(qiáng)電網(wǎng)側(cè)接納風(fēng)電能力。
　　首先，風(fēng)電場(chǎng)輸出功率特性和波動(dòng)特性的分析是風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)的影響以及考慮風(fēng)電接入的電網(wǎng)規(guī)劃等問題研究的基礎(chǔ)性內(nèi)容。因此，本文首先根據(jù)風(fēng)電出力的數(shù)學(xué)模型，利用概率統(tǒng)計(jì)方法推導(dǎo)出風(fēng)電出力的概率分布函數(shù)，然后運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)美國東部、中部以及西

3、部三個(gè)典型風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)測(cè)輸出功率數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡的分析。
　　其次，從運(yùn)行層面考慮風(fēng)電接入電網(wǎng)問題，本文研究了風(fēng)電場(chǎng)蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制系統(tǒng)平抑風(fēng)電場(chǎng)輸出功率波動(dòng)性的控制方法，風(fēng)電場(chǎng)蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制系統(tǒng)的接入使得風(fēng)電場(chǎng)輸出功率波動(dòng)性減弱，進(jìn)而減小風(fēng)電波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)的影響。本文以風(fēng)電場(chǎng)輸出風(fēng)電功率波動(dòng)最小和儲(chǔ)能系統(tǒng)投資建設(shè)成本最小為目標(biāo)建立了儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電功率波動(dòng)優(yōu)化模型;同時(shí)本文根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際情況提出了風(fēng)