大容量风电场接入后电网电压稳定性的计算分析与控制策略

从环境保护和可再生能源利用的角度考虑,应尽量扩大风力发电的规模,但风电本身的特点使得它的并网运行对电网的电能质量以及安全稳定运行构成一定的威胁。风力发电的原动力是自然风,因此风电场的选址主要受风资源分布的限制;风力发电的原动力是不可控的,它是否处于发电状态以及出力的大小都取决于风速状况,风速的不稳定性和易变性决定了风电场的出力也具有波动性和易变性的特点。因此,计算电网中允许接入的风电场最大装机容量是风电发展亟待解决的问题。本文对风电场接入的无功电压等方面的特性进行分析,并对风电场的接入容量进行分析、计算。

国家电网公司 风电场接入电网技术规定 实施细则 西北电网公司 二○○九年十月 2 目次 1概述............................................................................................................................................3 2通用技术条件.............................................................................................................................4 3开机与停机........................................................

以某地区对风电接入电网对电压的影响的研究为实例展开分析,并阐述风电接入后系统潮流及静态安全性研究与风电接入后静态电压稳定研究,对研究成果进行简单的介绍,希望能够提供一点理论支持。

结合恩施地区电网特点,从理论上分析了齐岳山风电场注入pcc点的谐波对电网中小水电站的影响;利用psasp软件搭建了电网模型,采用动态仿真分析方法,对风电场接入地区电网对小水电站的稳定性影响进行分析研究。

随着大型风电场开发建设、接入电网,结合当前大型风电场接入电网后运行存在的问题,对大型风电场接入电网并网方式进行了分析和讨论,就并网方式进行了研究,从风机运行特点、风电场并网后对电网的影响、电网故障后对风电场的影响等方面展开了讨论。通过对比分析交流输电方式与柔性轻型直流输电方式的优缺点,电网系统的稳定性及输电的可靠性以及故障时对风机的影响,提出了大型风电场接入电网方式的相关建议,为大力发展风电清洁能源,大型风电场的并网安全稳定运行,减小系统影响提供借鉴,同时也为风电接入系统设计提供参考。

对风电场接入地区电网后的电压稳定性进行了仿真研究。对实际电网进行仿真计算,通过风速扰动及改变风电场接入系统的阻抗值,比较系统电压暂态稳定性的程度,并得出地区电网在风电接入后的电压稳定性结论。

提出了一种基于变速恒频双馈电机的风电场电压控制策略,该策略以风电场出口升压变压器高压侧电压为控制目标。介绍了该控制策略的总体结构,阐述了风电场高压侧电压控制的原理,并考虑风电场无功功率极限,研究了无功功率控制、分配和故障情况下紧急电压控制方案。针对风速扰动和电压骤降2种情况进行了仿真。仿真结果表明,所提出的控制方案与功率因数控制和传统的电压控制策略相比可以明显地提升风电场电压水平,且无需高压侧信号、经济有效。

备自投保护装置是110kv及以下系统保证供电连续性的一个重要设备,因此,必须保证必要的变电站配置有效、可靠、功能完善的备自投装置。但由于小电源系统的接入,造成备自投保护接线较为复杂,在某些时候将造成备自投装置无法动作。国网福清市供电公司现有16座110kv无人值守或综合自动化变电站,均已装设10kv、110kv微机型备用电源自动投入装置,其中4座接入较大容量小电源运行。

第一讲风电场接入电力系统

随着风电装机容量的增加,在风电场规划设计阶段,选择合适的并网方式对地区电网的安全稳定运行非常重要。在介绍风电场运行特性、接入电网结构特点和分析影响风电场接入电网容量因素的基础上,以某地区实际电网为算例,对风电场以不同的并网方式进行了仿真,结果表明:在风电场出力稳定的情况下,分布式接入比集中方式接入具有较强的电压支撑能力;在风电场并网线路参数一致的情况下,分布式接入与集中方式相比,线损较小;在风电场受到渐变风、阵风、切除风影响时,风电场集中接入方式电压波动较小,分布式接入方式电压波动较大,集中接入方式有较强的电压抗扰动能力。

对大规模风电接入电网将严重影响系统的稳态运行和动态特性的问题,结合风电特性,以某一实际风电场接入地区电网为例,计算和分析了某一片区电网中不同风电出力(0%、50%、100%)时各变电站的潮流和电压的变化情况,探讨和分析了当风场均为恒速恒频发电系统和等容量的火电厂两种情况时对系统功角稳定性影响。

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介绍了李汉梁风电场电压自动控制系统的构成及特点,该电压自动控制系统子站作为整个系统的运算核心,自动接收调度主站下发的电压目标指令,并对风电场全场风机及静态无功补偿装置进行优化控制,调节风机的无功出力。经对系统投运前、后比较得出结论,应用该风电场avc子站实现了风电场升压站高压侧母线电压自动跟踪目标电压,提高了电网的电能质量及安全运行水平。

文章主要论述了风电场自动电压控制系统开发的背景、结构组成、方案实施与应用的意义。

建立基于试验数据的空调负荷模型,在对空调负荷无功-电压特性分析的基础上,运用静态电压稳定性分析方法,研究不同负荷组成和负荷增长方式下空调负荷对城市电网电压稳定性的影响。通过对华东地区栽城市实际电网的计算分析,说明空调负荷会对城市电网的电压稳定性产生不利影响,无论空调负荷是总数量的增加还是占总负荷比例的增加,都会导致电网的电压稳定性降低,对于负荷裕度较小以及无功功率缺乏的电网来说尤其需要采取措施加以防范。

针对目前广泛使用的检测算法在低频段精度较差的情况,采用抵消基波方法对电压波动与闪变进行检测,并通过仿真分析证明其在低频段具有优势。结合相关的硬件、算法,以labview为平台,研究开发风电场电压波动与闪变监测系统,给出系统主要功能模块的设计流程。

近年来由于电网电压崩溃而引起的电网事故多有发生,因此电网电压稳定性问题引起了广泛关注。区别于以往从发电侧控制的解决策略,文章尝试从负荷侧着手利用可控负荷来提高电网电压稳定性。选取了在都市负荷中比重逐渐扩大的变频空调负荷作为可控负荷范例,参与电网电压稳定性控制。首先对通过对变频空调的原理分析,建立了相应的数学模型,之后针对电网瞬时停电,电网电压跌落等情况,对变频空调的控制策略进行了改进,提出了一种自主控制策略,该控制策略无需通信设备,通过变频空调对电网电压的实时监测,可在电网电压故障情况下,通过主动调节变频空调吸收的功率缓解对电网的有功无功冲击,最后,通过matlab仿真分析,对该控制策略进行了验证。

2010年3月30日,国家能源局在北京组织召开风电接入电网和市场消纳研究启动会,国家能源局新能源及可再生能源司史立山副司长主持会议。有关单位的相关领导和负责人参加了会议。

1 风电场建设程序与风电场工程施工 按照“风电场开发研讨班”的课程安排，风电场的建设施工，重点讲授以下五个方 面的内容： 一、风电场的建设程序 二、风电场的施工前期准备 三、风电场的施工管理 四、风电机组的运输、安装、调试 五、风电机组的试运行与验收 第一章：风电场的建设程序 为了规范中国的基本建设市场，国家计委于一九九六年先后颁布了《关于实行建设 项目法人责任制的暂行规定》和《国家重点项目管理办法》两个重要法规文件。要求在 建筑领域全面推行工程项目法人责任制、投标招标制、合同管理制和工程建设监理制等 四项基本制度。并以法规形式规定了基本建设程序。中国的项目建设程序是从项目业主 管理的角度划分的。 通常，我们把工程项目建设周期划分为四个阶段：工程项目策划和决策阶段，工程 项目准备阶段，工程项目实施阶段，工程项目竣工验收和总结评价阶段。详见图1—1。 1、工程项目策划和决策阶段 这一阶段

近年来，随着我国经济的迅速发展，电力电子技术也相继快速的发展，我国风电产业发展尤为迅速，大量新型大容量风力发电机组开始投入运行，风电装机容量迅猛发展，许多地区电网已实现互联，但由于互联传输功率极限的约束及动态频率的局限性，风电出力波动将会产生严重的地区有功功率平衡问题。随着风电的引入，风电的随机性及负荷波动性的双重性作用将给系统频率控制带来更大的困难，而且这一困难将会越来越严重。本文主要对风电场对电网继电保护的影响进行讨论。

主汇流排是电力网路中枢神经,它的工作必须高度可靠。在最严重的短路热效应和电动力效应作用下能保持稳定,不允许出现弯曲、变形、折断、产生电弧致使供电系统遭受严重破坏。我国过去设计的舰艇主汇流排都是参照苏联一些舰艇选择和布置的,都未进行稳定性计算。随着我国海军事业的发展、舰船电气化、自动化程度显著提高,电站容量也势必增大(例

1 风电场建设程序与风电场工程施工 目录 第一章：风电场的建设程序..........................................................................................................................1 1、工程项目策划和决策阶段................................................................................................................1 2、工程项目准备阶段.................................................................................................