電網(wǎng)接納間歇性能源能力研究.pdf

1、作為間歇性可再生能源的利用形式，風(fēng)能及太陽(yáng)能發(fā)電越來(lái)越多地受到重視。近年來(lái)，以風(fēng)電為代表的間歇性能源發(fā)展迅速，其裝機(jī)容量在電網(wǎng)中所占比例越來(lái)越高，到2020年末，風(fēng)電將成為繼火電、水電之后的第三大常規(guī)能源。隨著風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的不斷增大，其對(duì)電網(wǎng)的影響也越來(lái)越明顯。風(fēng)電接入電網(wǎng)后，改變了電網(wǎng)的潮流分布。同時(shí)，風(fēng)電機(jī)組輸出功率的波動(dòng)性及其不同于同步機(jī)組的運(yùn)行特性會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量及穩(wěn)定性帶來(lái)影響。為了盡可能接入更多的清潔能源，對(duì)于一個(gè)給

2、定電網(wǎng)，其能夠接納的最大風(fēng)電容量成為電網(wǎng)及風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃階段必須要解決的問(wèn)題。本文主要對(duì)風(fēng)電的間歇性帶來(lái)的電能質(zhì)量問(wèn)題以及基于調(diào)峰、穩(wěn)定性約束下的最大風(fēng)電接入容量進(jìn)行了分析，得出了給定電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力，主要內(nèi)容包括：
　　(1)分析了風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的影響，其中，對(duì)風(fēng)資源及其波動(dòng)性進(jìn)行了論述，建立了不同的風(fēng)速模型，并根據(jù)雙饋風(fēng)電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速一輸出功率曲線，對(duì)風(fēng)電機(jī)組輸出功率隨風(fēng)速變化的波動(dòng)特性進(jìn)行了研究。對(duì)風(fēng)電機(jī)組輸出功率的波動(dòng)

3、引起的電壓波動(dòng)及閃變、電壓偏差等電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了分析，重點(diǎn)研究了閃變的產(chǎn)生機(jī)理及影響因素。對(duì)風(fēng)電引起的電網(wǎng)穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了論述。
　　(2)對(duì)大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰能力的影響進(jìn)行了研究，給出了在電網(wǎng)不同運(yùn)行方式下，基于調(diào)峰能力約束條件下的電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的計(jì)算方法；對(duì)大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了深入研究，分析對(duì)比了不同風(fēng)電機(jī)組接入電網(wǎng)后的對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并以靜態(tài)電壓穩(wěn)定性與暫態(tài)穩(wěn)定性為約束條件，得出了基于電網(wǎng)

4、穩(wěn)定性約束下的最大風(fēng)電接入容量。
　　(3)選取新疆電網(wǎng)為樣本電網(wǎng)，在PSASP中搭建了包含吐魯番小草湖風(fēng)電場(chǎng)、阿拉山口風(fēng)電場(chǎng)等九大風(fēng)電場(chǎng)的新疆電網(wǎng)模型，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)接入后新疆電網(wǎng)的調(diào)峰能力，風(fēng)電接入地區(qū)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真分析及研究，并以此為約束條件，對(duì)各個(gè)風(fēng)區(qū)及新疆電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力進(jìn)行了分析計(jì)算。
　　(4)對(duì)提高電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的幾種方法進(jìn)行了介紹，其中，針對(duì)增加儲(chǔ)能裝置的方法，對(duì)不同類(lèi)型儲(chǔ)能裝置的區(qū)別