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基于VaR的风电并网风险效益研究进展

基于VaR的风电并网风险效益研究进展
基于VaR的风电并网风险效益研究进展

风电并网技术标准(word版)

ICS 备案号: DL 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-200x 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System (征求意见稿) 200x-xx-xx发布200x-xx-xx实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布

DL/T —20 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-2QQx 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System 主编单位:中国电力工程顾问集团公司 批准部门:中华人民共和国国家能源局 批准文号:

前言 根据国家能源局文件国能电力「2009]167号《国家能源局关于委托开展风电并网技术标准编制工作的函》,编制风电并网技术标准。《风电场接入电力系统技术规定》GB/Z 19963- 2005于2005年发布实施,对接入我国电力系统的风电场提出了技术要求。该规定主要考虑了我国风电尚处于发展初期,风电机组制造产业处于起步阶段,风电在电力系统中所占的比例较小,接入比较分散的实际情况,对风电场的技术要求较低。根据我国风电发展的实际情况,各地区风电装机规模和建设进度不断加快,风电在电网中的比重不断提高,原有规定已不能适应需要。为解决大规模风电的并网问题,在风电大规模发展的情况下实现风电与电网的协调发展,特编制本标准。 本标准土要针对大规模风电场接入电网提出技术要求,由风电场技术规定、风电机组技术规定组成。 本标准由国家能源局提出并归口。 本标准主编单位:中国电力工程顾问集团公司 参编单位:中国电力科学研究院 本标准主要起草人:徐小东宋漩坤张琳郭佳李炜李冰寒韩晓琪饶建业佘晓平

风电新能源及其并网技术的发展现状

风电新能源及其并网技术的发展现状 为进一步响应国家可持续发展的号召,提倡低碳生活,大力发展风电资源是我国可持续发展道路上的重点之一,众所周知,煤炭资源属于不可再生资源,生成周期非常长,甚至需要上千年的生成周期。因此,风电新能源的开发与利用成为我国资源可持续发展的重要选择之一。风能是一种洁净能源,可以说是取之不竭、用之不尽,我国沿海地区、草原地区、山区以及高原地区等严重缺乏煤炭资源和水资源,但是这些地区的风能资源丰富,依据不同地区的优势资源来带动当地的发展,已经成为是我国可持续发展战略的重要组成部分之一。 标签:风电新能源;并网技术;发展探究 中图分类号:F726 文献标识码:A 引言 当今人类生存和发展急需解决的是能源和环境问题。进入21世纪以来,世界各国为了保证各自的能源安全并应对气候变化,纷纷调整能源战略,加大可再生能源的开发和建设力度,尤其是风能的开发和利用。风力发电作为一种可再生的绿色能源,以其无污染、储量丰富、成本低廉、使用前景广阔的优势倍受世界各国的重视。我国由于海域面积辽阔,风能储量很大且分布较广,开发潜力很大。近年来,在能源和环境危机日趋紧迫的情况下,我国政府实施了一系列新的能源战略,对能源结构进行了调整,风电产业及技术水平得到了飞速发展,但在风电并网技术方面还存在一些问题,总结并分析如何解决这些问题,对深入推进风电产业的健康、可持续发展意义非凡。 1风电新能源存在的问题 1.1风能不稳定、不可控 风能的能量密度低,具有不确定性和随机性,因此对风能的利用在调节和控制方面不易掌控,对风能的开发利用有一定的阻碍。 1.2风力发电厂的位置偏远 我国的风力资源较为丰富的地区都比较偏远,对于资源短缺地区的距离较远,风电的外送被电网的输电能力所限制,中国风能资源的大规模开发,需要加强电网的建设。 1.3风能的能量密度不大

关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知

国家电网公司文件 国家电网调〔2011〕974号 关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知 各分部,华北电网有限公司,各省(自治区、直辖市)电力公司,中国电科院,国网电科院,国网经研院: 为落实《国家能源局关于加强风电场并网运行管理的通知》(国能新能〔2011〕182号),公司在总结分析风电并网运行故障原因和存在问题的基础上,组织制定了《风电并网运行反事故措施要点》,现予印发,请各单位严格执行。 风电机组低电压穿越能力缺失是当前风电大规模脱网故障频发的主要原因。为防止类似故障再次发生,各单位要督促网内风力发电企业对风电机组低电压穿越性能进行改造、调试,并通过国家有关部门授权的有资质的检测机构按《风电机组并网检测 管理暂行办法》(国能新能〔2010〕433号)要求进行的检测验证。对此,特别强调: 1. 新建风电机组必须满足《风电场接入电网技术规定》等相关技术标准要求,并通过按国家能源局《风电机组并网检测管理暂行办法》(国能新能〔2010〕433号)要求进行的并网检测,不符合要求的不予并网。 2. 对已并网且承诺具备合格低电压穿越能力的风电机组,风电场应在半年内完成调试和现场检测,并提交检测验证合格报告。同一型号的机组应至少检测一台。逾期未交者,场内同一型号的机组不予并网。 3. 对已并网但不具备合格低电压穿越能力的容量为1MW及以上的风电机组,风电场应在一年内完成改造和现场检测,并提交检测验证合格报告。报告提交前,场内同一型号的机组不予优先调度。逾期未交者,场内同一型号的机组不予并网。 附件:风电并网运行反事故措施要点

二○一一年七月六日 主题词:综合风电反事故措施通知 国家电网公司办公厅2011年7月6日印发

风电并网对电力系统的影响分析开题报告

毕业设计(论文)开题报告书 课题名称风电并网对电力系统的影响分析 学生姓名黄志勇 学号0741227305 系、年级专业电气工程系、07电气工程及其自动化 指导教师袁旭龙副教授 2010年12 月20 日

一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平 课题来源: 风能作为一中清洁的能源受到了全世界普遍的青睐,但是风能发电也存在这一些难以解决的问题,如风电并网对系统的影响以及风力发电的规划是摆在眼前的现实问题。风力发电并网后会对电力系统产生不小的影响,会影响到电网的稳定性、电网电压,电能质量和继电保护装置,还会造成谐波污染。其中由风电并网所引起的电压波动和闪变是风电并网的主要负面影响。虽然现在风力发电机组大都采用软并网方式,但是启动时仍会产生较大的冲击电流,使得风电机组输出的功率不稳定,进而会导致电压的波动和闪变。电压的波动和闪变会使电灯闪烁,电视机画面不稳定,电动机转速变化严重影响到工业产品的质量,在某些特殊行业电压不稳会使一些精密的仪器出现测量错误,严重时还会引发重大事故。风能作为一种间歇性能源,加之风能资源的预测准确度并不能完全符合电力系统对电能质量的要求,所以寻求新途径新思路解决风电对系统的影响也自然成了许多电力行业工作人员的目标。 目的意义: 综合运用所学的理论知识,使理论与实践相结合,尽快适应生产实际;提高动手能力和分析问题、解决问题的能力;增强工程观念;提高查阅资料和阅读专业英语资料的能力。 随着世界能源日益紧缺和全球气候变暖趋势增强,新能源、可再生资源的开发利用成为了解决上述问题的主要手段之一。风力发电是目前可再生能源各种技术中发展最快、技术最为成熟、最具大规模和商业化前景的产业,是最有可能成为主流电源的可再生能源技术之一。所以采取措施改善风电并网对电力系统的一些负面影响,积极促进风电的开发利用,是优化能源结构,保障能源安全,缓解能源利用造成的环境污染,促进能源与经济、能源与环境协调发展的重要的选择,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。 国内现状及水平: 我国是世界上利用风能最早的国家之一,可以开发利用的风能资源仅次于前苏联和美国,为世界第三位。目前,我国已经拥有750kw以下各类风电设备的制造能力,兆瓦级风力发电机组正在研究试验阶段,风电机组正由定桨矩型向变桨矩型过渡。 国内风电场装机大多数为mw级以下的定桨距定速型风机。其中,600kw和750kw 的国内生产厂家超过数十家,而且占据了市场的80%以上,国产化率已达90%;mw

风电光伏技术标准清单

风力发电工程 序号专用标准名称标准编号备注 一综合管理 1 风力发电工程质量监督检查大纲国能安全[2016]102号2016-04-05实施 2 风力发电工程建设监理规范NB/T 31084-2016 2016-06-01实施 3 风力发电工程施工组织设计规范DL/T 5384-2007 4 风电场工程劳动安全与工业卫生验收规范NB/T 31073-20152015-09-01实施 5 风力发电企业科技文件归档与整理规范NB/T 31021-2012 二社会监督 1 电力业务许可证管理规定国家电监会令第9号2005-10-13实施 关于印发风电场工程竣工验收管理暂行办法和风电场项目后评 2 国能新能[2012]310号 价管理暂行办法的通知 三消防工程 1 风力发电机组消防系统技术规程CECS 391:20142015-05-01实施四风电工程专用标准 1 设计标准 风电场工程勘察设计收费标准NB/T 31007-2011 风电场工程可行性研究报告设计概算经编制办法及计算标准FD 001-2007 风电场工程等级划分及安全标准(试行)FD 002-2007 风电机组地基基础设计规定(试行)FD 003-2007 风电场工程概算定额FD 004-2007 风力发电场设计规范GB 51096-20152015-11-01实施风力发电厂设计技术规范DL/T 5383-2007 风电场设计防火规范NB 31089-20162016-06-01实施风力发电机组雷电防护系统技术规范NB/T 31039-2012 风电机组低电压穿越能力测试规程NB/T 31051-2014 风电机组电网适应性测试规程NB/T 31054-2014 风力发电机组接地技术规范NB/T 31056-2014 风力发电场集电系统过电压保护技术规范NB/T 31057-2014

风电大规模并网对电网的影响

由于风能具有随机性、间歇性、不稳 定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。本文针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响。并对风电的经济性进行了分析。 风电并网对电网影响主要表现为以下几方面: 1.电压闪变 风力发电机组大多采用软并网方式,但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。当风速超过切出风速时,风机会从额定出力状态自动退出运行。如果整个风电场所有风机几乎同时动作,这种冲击对配电网的影响十分明显。不但如此,风速的变化和风机的塔影效应都会导致风机出力的波动,而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于25Hz),因此,风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题,影响电能质量。已有的研究成果表明,闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。 2.谐波污染 风电给系统带来谐波的途径主要有两种:一种是风力发电机本身配备的电力电子装置,可能带来谐波问题。对于直接和电网相连的恒速风力发电机,软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连,因此会产生一定的谐波,不过因为过程很短,发生的次数也不多,通常可以忽略。但是对于变速风力发电机则不然,因为变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统,如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内,则会产生很严重的谐波问题,不过随着电力电子器件的不断改进,这一问题也在逐步得到解决。另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振,在实际运行中,曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象。与电压闪变问题相比,风电并网带来的谐波问题不是很严重。 3.电压稳定性 大型风电场及其周围地区,常常会有电压波动大的情况。主要是因为以下三种情况。风力发电机组启动时仍然会产生较大的冲击电流。单台风力发电机组并网对电网电压的冲击相对较小,但并网过程至少持续一段时间后(约为几十秒)才基本消失,多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压骤降。 因此多台风力发电机组的并网需分组进行,且要有一定的间隔时间。当风速超过切出风速或发生故障时,风力发电机会从额定出力状态自动退出并网状态,风力发电机组的脱网会产生电网电压的突降,而机端较多的电容补偿由于抬高了脱网前风电场的运行电压,从而引起了更大的电网电压的下降。

有关风电新能源发展与并网技术的探讨

有关风电新能源发展与并网技术的探讨 发表时间:2018-07-31T12:46:23.827Z 来源:《建筑模拟》2018年第10期作者:乔健邓高 [导读] 能源紧张和环境污染问题现在已被世界公认为一大难题,可再生能源的开发和利用越来越受到各界人士的青睐。 国家电投集团河南新能源有限公司河南郑州 450000 摘要:风电新能源因其自身独特的优势和我国地理位置优越性,开发和利用风电新能源具有一定的优势,但由于风电难以储存、风能不稳定、风电场位置分布不均匀,在风电并网方面存在一定的难度,本文中通过探讨风电新能源发展与并网技术,为我国新能源风电的发展提供一定的理论依据。 关键词:风电新能源;发展;并网技术 能源紧张和环境污染问题现在已被世界公认为一大难题,可再生能源的开发和利用越来越受到各界人士的青睐。在可再生能源中,风力发电因技术相对其它新能源来说相对成熟,因此在我国也受到了更多的重视和关注,应用也越来越广泛。加之,风能资源实际上也是在间接利用太阳能,本身具有污染小、占地少、储量大的优点,我国具有较大的地理面积和较长的海岸线,因此,在我国推行风力发电具有一定的有利条件。本文中笔者通过探讨风电新能源与并网技术在新能源风力发电中的应用,重点突出并网技术对于风力发电的影响。 一制约我国风力发电机装机规模的因素 风力发电因其独特的优势,被越来越多的开发者所重视,得到了较好的发展,我国沿海地区和内部大陆风能资源比较丰富的地方,都逐步在加快风能资源的开发和利用,建立了一定数量的风电场,现在风力发电也形成一定的规模,逐步向产业化发展。这对于我国调整产业结构、转变经济结构、治理大气环境具有一定的优势和意义。 中国风电新装机容量在2016年达到了2337万kw,数量已经很大,远远超过世界发达国家,已成为世界第五大风电开发国之一。但是我国风电设备技术相对落后,而且在供电方面,我国的电力系统主要是恒温恒频异步风电系统,而风电比较依赖自燃资源,电源比较分散,这就造成了风电并网电网后,降低了电网的稳定性和质量,很多企业不愿意风电入网。因此,在我国要不断发展风电事业,就必须首要解决风电入网问题。 1.1 风能在储存方面较难 风电在存储过程中成本较高,风电相较于火力发电成本就较高,同时,相比较储电成本,发电成本更高,这就导致基本上不储电的现状。 1.2 不稳定的风能 对于风能来说,主要利用自然资源,风向和风速都是不确定因素,属于过程性能源,因此,随机性和不稳定性的特点,风力发电过程中也较难控制。因此,通过风力发电,电能波动性较大,也比较随机。 1.3 分布不均匀的风电场 我国地理位置大,风能资源分布不均匀,风能资源较丰富的地区与负荷中心距离较远,当需要开发大规模风电时,就需要相应配套的风电输送设备,同时配合强化电网建设。 二解决我国风电并网技术难题的有效途径 2.1 科学合理管理电力项目工程 风电工程是可持续发展的一个重要战略和举措,因此要不断深入和发展风力发电项目,在建设和使用过程中,一旦出现问题,要深度剖析原因,使得风力发电项目向着健康有序的方向发展。同时加大监督检查施工现场,若与设计存在偏差,要及时记录分析,综合考虑各方面因素,及时调整施工,减少工程变更,使后续工程有序开展进行。 2.2 合理规划建设、优化布局结构 闭环结构开环运行的方式应该为电网建设所使用,采用此方式,可以有效提高电网的稳定性。换言之,网络建设主要为环形状,出现故障时转变为辐射状,线路出现故障,技术人员就必须能够通过合理使用开关,选择其它线路供电,用来保证电路的稳定性。因此,在开发风力发电时,也要采取这种手段,这样有利于风力发电入网建设,这就需要结合具体实际情况,合理进行规划,形成自己的布局结构,以创造更大的经济效益。 2.3 通过降低功率损耗来降低电网压力 有功损耗和无功损耗是电网中的两种损耗形式。因此要通过功率计算来深化研究功率损耗,采用降低损耗的方式可以有效减少用电负荷,进一步延长了用电设备的使用寿命。换言之,我们在设计电路时,要合理选择导线的路径,减少电路中电阻的功率损耗,这个主要通过有功功率的计算来实现。 在考虑无功功率的损耗问题时,这就在于专业变压器的选择问题,这也是要求在我国建设和发展电网事业时,要不断实现电网资源的整合,采取静止无功补偿器、同步调相机、并联电容器等方法,来实现有针对性的无功补偿。对于我国来说,要结合自身电网特点,建设和选择设备时进行有针对性的选择,不断降低电网运行过程的负荷问题,这样有利于新能源风电事业的发展,从而创造出更大更多的经济效益。 2.4 不断提高风电设备技术,延长使用寿命 我国风能资源较丰富的地方与用电负荷距离较远,就存在必须进行输电,输电线路长,就不可避免得电能损耗,从而造成一定的资源浪费现象。与此同时,在输电线路上的电能损耗,电压就存在了偏低的现象,这就造成电力系统不能在正常负载下正常运行。电灯在使用的过程中,因为这一原因,低电压造成感应电机的温度上升,使得电灯没有达到使用寿命,就降低了其亮度。在采用风力发电的过程中,可以采用在变压器上设置开关的方法,有效避免电压过低,从而降低电能损耗。这就需要电力行业发展时,要不断为风力发电提供一定的技术、资金支持,完善电网基础设施建设。 2.5 多能互补政策的实施 风力发电不稳定,电速过快电压过高,就会停止设备运行。为了能够解决在风力发电并网后存在的技术问题,我国政府要不断为风力发电配套电力调度,完善市场机制,可以在条件允许的情况下,采取多种能源互补的运行模式,促进电网消耗风电的能力,探索我国自身

风电相关国家标准整理

国家相关标准 风力发电机组功率特性测试 主要依照IEC61400-12-1:2005风电机组功率特性测试是目前唯一一个正式版本电流互感器级别应满足IEC 60044-1 电压互感器级别应满足IEC 60186 功率变送器准确度应满足GB/T 13850-1998要求,级别为0.5级或更高 IEC 61400-12-1 功率曲线 IEC 61400-12-1 带有场地标定的功率曲线 IEC 61400-12-2 机舱功率曲线 IEC 61400-12 新旧版本区别 对于垂直轴风电机组,气象桅杆的位置不同 改变了周围区域的环境要求 改变了障碍物和临近风电机组影响的估算方法 使用具有余弦相应的风速计 根据场地条件将风速计分为A、B、S三个等级 根据高风速切入和并网信号可以得到两条功率曲线 风速计校准要符合MEASNET规定 风速计需要分级 电网频率偏差不超过2HZ 场地标定只能通过测量,不能用数值模拟 场地标定的每一扇区分段至少为10° 可以同步校准风速计 改进了对风速计安装的描述 通过计算确定横杆长度 增加针对小型风机的额外章节 MEASNET标准和旧版IEC61400-12标准区别 使用全部可用的测量扇区,否则在报告中说明 不允许使用数值场地标定 场地标定更详细的描述,包括不确定度分析 只允许将风速计置于顶部 风速计的校准必须符合MEASNET准则 不使用AEP不完整标准 轮毂高度、风轮直径、桨角只能通过测量来判定,不能按照制造商提供的判定报告中必须提供全方位的照片 IEC61400-12-1:Power performance measurement for electricity producing wind turbine(2005)风电机组功率特性测试 可选择:场地标定 IEC61400-12-2:Power curve verification of individual wind turbine,单台风电机组功率曲线验证(未完成)

风力发电并网技术及电能质量控制策略

风力发电并网技术及电能质量控制策略 发表时间:2018-08-20T17:02:21.880Z 来源:《红地产》2017年8月作者:熊毅 [导读] 随着我国科学技术的发展,社会的进步,加上矿物资源越来越贫乏, 随着风力发电技术的不断发展,已经从过去的小型风力发电机独立运行发展为大型发电机组并网运行,也就是常说的风力发电场并网运行。采用这种运行方式以后,不但提高了对风力的利用率,还在电能供给方面做出了卓越的成绩。在电能的质量控制面,因为风力发电并网技术的实行,使电能质量控制达到了良的效果,从而在根本上改变了人们的用电状况,为人们的工作和生活增添了一份助力。 1 风力发电的原理和技术 空旷的原野和辽阔的海面是风能的优质资源,风力发电是利用大自然中的空气以一定速度流动所产生的风能驱动风车的叶片旋转,将此旋转运动在增速机中转速提升,在由此产生的力矩带动下,发电机组中的导体通过切割磁力线产生感应电动势,外接闭合回路在导体中会有电流产生,实现风能向电能的转换。依据目前的风车技术,只要风速大于 3 米 / 秒便可以产生电能,实现发电目的。 风力发电机一般有风轮、偏航装置、发电机组、塔架、限速安全机构和储能用蓄电池等部件构成。风轮是由,个或、个叶片组成的集风装置,它的作用是采集风的动能转变为风轮旋转的机械能。风轮后面的调向器也叫尾舵,它的功能是控制风轮的迎风方向,使风轮随时面对风向,最大限度地获取风能。限速安全机构的作用是对风轮的转速予以一定的限制,使之在规定的范围内保持相对稳定,起到保证风力发电机限速平稳运行的作用。塔架则是机组的承载和风轮的支撑机构。 由于自然界的风速极不稳定,其很强的随机性和间歇性致使风力发电机的输出功率也极不稳定,高峰和低谷落差甚大,所以,风力发电机发出的电能不能直接用在电负载上,而是先用铅酸蓄电池储存起来,以保持风力发电系统持续稳定的供电运行状态。 2 风力发电并网技术 风电并网技术,是发电机输出电压,在频率、幅值和相位以上及电网系统电压是一致的。而随着风电机组容量的逐渐增大,风电电力并网的时候对电网的冲击也随之增大,因此选择科学的风电并网技术是十分必要的。 2.1 同步风力发电机组并网技术 同步发电机在运行的过程当中,一方面要输出有功功率,而另一方面则需提供无功功率,此外还需周波稳定及质量高,所以被广泛采用。然而怎么将这项技术与风电机组的并网结合起来也是一个问题,通常因风速不稳定等因素造成了转子转矩的不稳定,在并网的时候调速的性能不能达到精度要求,若不采取有效的控制,就会出现无功振荡或失步的问题。特别是重载情况,结果可能会更加的严重。但是近些年,随着科学技术不断提高,新型的电力电子技术能够在一定的程度上处理好这个问题,例如说一些变频装置。所以同步风力发电机组并网技术应当给予足够重视。 2.2 异步风力发电机组并网技术 与同步风电机组并网技术不同,异步风电机运行的过程当中,其主要凭借转差率调整负荷,因此调速的精度要求较低,也不需要同步设备与整步操作,只需要在其转速接近同步转速的时候,就能够轻松的并网。风电机组配用异步发电机,优点就在这项技术控制装置相对较为简单,在并网之后无振荡与失步问题,并且运行稳定及可靠。而缺点是直接并网可能会造成大冲击电流出现,降低电压,从而对系统运行的安全造成一定影响,系统的本身没有无功功率,其需要进行无功补偿。若不稳定系统频率太低的话,就会使电流剧增及电压过载。因此,对异步风电机组要进行严格的监视,并采取有效的措施,才能够保证发电机组的安全运行。 3 电能质量控制策略 3.1 改善电能质量 电能质量就是电力系统中电能的质量,理想的电能应该是美对称的正弦波,但有些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。很多城市的电能质量较低,对人们的生活和工作产生了很大的影响,因此必须改善电能质量。主要方法为:首先可以改善电功率因数,使无功就地平衡,但要注意的是,一定要合理选择供电半径。其次要合理选择供电系统线路的导线截面,但要注意合理配置变电与配电设备,防止其过负荷运行。第三要适当设置调压措施,例如串联补偿、变压器加装有载调压装置、装同期调试相机或者静电电容器等。以上三种措施,在实际的用中对电能质量的改善具有良好的效果,可以大力推广。同时,我们要注意及时对百姓的用电情况进行调查,找出不足之处,以便于对电能质量及时进行改善。 3.2 提高电能质量 电能质量的高低影响着人们的日常生活和工作,因此在改善电能质量的基础上,必须有所提高。很多城市的电能质量虽然得了改善,但还是没有办法满足人们的需求,因此,提高电能质量成为了人们的迫切要求,对于科研人员来说也是一项重要的任务。要想提高电能质量,首先要找出供电电压超过允许偏差的原因,经过大量的调查和研究,我们发现原因主要有三点,一是冲击性负荷、非对称性负荷的影响;二是调压措施缺乏或使用不当;三是线路过负荷运行。根据上述三点原因,使用风力发电并网技术可以有效的提高电能质量,不仅节省了运营成本,而且对风能的利用率也提高了不少。 4 结束语 综上所述,研究风力发电并网技术及电能质量控制策略对确保电网电能质量具有重要的作用。因此要进一步提高风力发电并、网技术及电能质量控制策略,这样才能促进整个电力系统的稳定运行。 参考文献: [1] 常耀华 . 对风力发电并网技术与其电能质量控制策略浅论 [J]. 电子制作 ,2014(01):266. [2] 齐洁 , 常耀华 . 对风力发电并网技术与其电能质量控制策略浅论 [J]. 企业研究 ,2014(02):153. [3] 魏巍 , 关乃夫 , 徐冰 . 风力发电并网技术及电能质量控制 [J]. 吉林电力 ,2014,42(05):24-26. [4] 樊裕博 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].科技传播 ,2015,7(21):43-44. [5] 邹金运 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].黑龙江科技信息 ,2015(35):88. [6] 谢鹏 . 风力发电并网技术与电能质量控制 [J]. 科技创新导报 ,2016,13(13):41+70. [7] 路立仁 . 浅析风力发电并网技术及电能控制策略 [J].科技与创新 ,2016(17):134. [8] 张国新 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].电力自动化设备 ,2009,29(06):130-133.

风电并网稳定性开题报告

南京工程学院 毕业设计开题报告 课题名称:风力发电场并网运行稳定性研究 学生姓名:李金鹏 指导教师:陈刚 所在院部:电力工程学院 专业名称:电气工程及其自动化 南京工程学院 2012年3月5日

说明 1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名李金鹏学号206080923 专业电气工程及其自动化指导教师姓名陈刚职称讲师所在院部电力工程学院课题来源自拟课题课题性质工程研究课题名称风力发电场并网运行稳定性研究 毕业设计的内容和意义 内容: 早期风电的单机容量较小,大多采用结构简单、并网方便的异步发电机,直接和配电网相连,对系统影响不大。但随着风电场的容量越来越大,对系统的影响也越来越明显,而风电场所在地区往往人口稀少,处于供电网络的末端,承受冲击的能力很弱,给配电网带来谐波污染、电压波动及闪变等问题。 因此以恒速恒频异步风力发电机组成的风电场为研究对象,建立风力发电系统的线性化状态方程。研究包含风电场的电力系统潮流算法,利用MATLAB及其仿真平台实现电力系统潮流计算以及机电暂态仿真。分析比较各种潮流算法的优缺点。建立简单系统的小干扰稳定分析线性化状态方程,得出了状态矩阵元素的参数表示形式。用特征值分析方法研究大型风电场接入电网后的系统小干扰稳定问题。分析风电场改变对系统小干扰稳定性的影响。采用时域仿真方法研究大型风电场接入电网后的系统暂态稳定问题。 意义: 据国际能源署统计,全球风力发电机总装机容量1999年的2000兆瓦增加到2005年的60000兆瓦,世界风能市场装机资金达450亿欧元,提供50万个就业岗位。风能这种清洁能源每年可以减少2.04亿吨的二氧化碳排放量。 随着风电装机容量的增加,在电网中所占比例的增大,风能的随机性、间隙性特点,和风电场采用异步发电机的一些特性,使稳态电压值上升、过电流、保护装置的动作误差,电压闪变、谐波、浪涌电流造成的电压降落,从而使得风电的并网运行对电网的安全,稳定运行带来重大的影响。其中最为突出的问题就是使风电系统的电能质量严重下降,甚至导致电压崩溃。风电场脱网事故频发,对电网安全运行构成威胁,所以进行风力发电并网运行稳定性研究是非常必要的。

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW,年装机容量为11,310MW,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计51750.9MW,约占世界总装机容量的87.7%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000MW,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会(EWEA)与绿色和平组织(Greenpeace International)发表了一份标题为“风力12(Wind Force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期,国内的风电市场正在迎来新的发展期,特别是在节能减排、环境治理的趋势下,国家出台的一系列政策,使得风电产业站上了风口。 (一)我国风电发展进入新阶段

提高风电接纳的储热系统容量优化配置

第38卷第4期2019年4月 电工电能新技术 Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy Vol.38,No.4 Apr.2019 收稿日期:2018-03-15 基金项目:国家电网公司科技项目(基于新能源接纳的电网调度支持技术研究应用)二国家自然科学基金项目 (U1766204)二2017年吉林省发改委产业创新专项项目(2017C017-2)二吉林省教育厅 十三五 科学技术研究 项目(吉教科合字[2016]第88号) 作者简介:葛维春(1961-),男,辽宁籍,教授级高级工程师,博士,主要从事电力系统运行与控制二源网荷协同接纳调 控技术二智能电网调控技术等方面的研究; 李军徽(1976-),男,陕西籍,副教授,主要研究方向为新能源运行与控制二大规模储能技术(通讯作者)三 提高风电接纳的储热系统容量优化配置 葛维春1,李军徽2,马一腾2,李家珏3,高一凯1,杨继男1 ,王顺江1 (1.国网辽宁省电力有限公司,辽宁沈阳110004;2.东北电力大学电气工程学院, 吉林省吉林市132012;3.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳110006) 摘要:在东北地区,为保证冬季供暖需求,热电联产机组热出力较高,受热二电出力耦合关系限制,风电接纳空间有限三通过电锅炉等装置将电能转换为热能存储于储热系统可以起到减小负荷峰谷差二提高电网风电接纳能力的作用三以辽宁某地区供暖期风电并网受限的情况为例,以综合效益最大化为目标,考虑储热系统投资成本二运维成本二风热转化收益二节省供热燃煤收益二补偿收益等因素,建立一种储热系统辅助电网调峰的优化配置模型,通过模型求解得到最优储热系统容量配置三最后基于辽宁电网运行数据,通过算例验证了所提配置方法的有效性三关键词:风电;峰谷差;储热系统;综合效益 DOI :10.12067/ATEEE1803041一一一文章编号:1003-3076(2019)04-0064-07一一一中图分类号:TM734 1一引言 随着雾霾问题的日益恶化,大力开发清洁能源 成为解决环境问题的有效途径[1]三在可再生能源飞速发展的同时,以风电为代表的大规模新能源并网给常规电力系统带来了诸多问题[2]三根据国家能源局最新数据统计,2017年全国风电新增并网容量为1503万kW,累计并网装机容量达1.64亿kW,占全部发电装机容量的9.2%;平均弃风率仍高达 12%,弃风问题不容忽视[3,4]三 由于风电具有波动性二间歇性等特点,大规模风电并网给电网调峰带来巨大负担[5,6],为应对风电并网带来的调峰问题,最大化接纳风电,火电机组需 留有足够的向下调节空间[7]三在东北地区,由于冬季供暖需求较大[8],热电耦合特性限制了热电联产机组的调峰能力[9],如果进一步接纳风电将造成电网调峰机组进入非常规出力[10],可能导致机组启停 调峰,使冬季电网调峰问题愈加严峻[11,12]三 近年来,储热系统由于具有响应速度快二建设成 本低等调峰优势而受到广泛关注[13],储热系统响应速度可达分钟级,能够实现风电功率和能量的快速转移[14],储热系统完全有能力参与系统调峰[15],起到保护电力系统安全运行的作用[16,17],储热系统将成为未来能源互联网中的重要一环[18]三截至2017年底,辽宁地区风电装机占比达18.3%,并且建立了卧牛石等大型储能项目基地,故本文以辽宁地区为例进行分析三 对于储热辅助电网调峰问题已有相关的研究三文献[19]提出在热电联产电厂加装储热装置,实现热电联产机组与风电场的联合调度三文献[20]考虑风电场与热电机组的整体经济收益,提出了风电场与热电机组的联合运行策略三文献[21]考虑热电机组的热电耦合约束提出了一种计及配置储热装置的热电联产电厂及碳捕集电厂的电力系统优化调度模型三文献[22]以最低运行成本为目标,分别建立火电机组二热电联产机组二电储能系统和蓄热式电锅炉的数学模型研究其综合调度方法三文献[23]构建了含热泵的风电供热项目与弃风协调的灵活运

文献综述:风电并网存在问题分析

风电并网的不利影响及分析 一、风电并网的不利影响案例分析 1、加拿大阿尔塔特电力系统 截至2008 年,加拿大的阿尔伯塔电力系统(AIES)共有装机约280 台,总容量12 368 MW。其中,煤电5 893 MW,燃气发电4 895 MW(热电联产约3 000MW),水电869 MW,风电523 MW,生物质等其他可再生能源214 MW。阿尔伯塔的风电开发意向已达到11 000 MW,几乎与目前系统的装机容量相当,这在给AIES 带来巨大机遇的同时也带来了挑战。因为,大规模的风电接入会增加系统发电出力的不稳定性,降低系统维持供需平衡的能力。AIES 的装机以火电为主,且调节能力有限,系统备用容量也有限,电力市场的可调发电出力的灵活性不高,对外联络线的潮流交换能力相对有限。因此,系统需要增强调节及平衡能力和事故响应能力,否则难以应对风电出力变化给系统带来的巨大压力。 电力生产和使用必须同时完成的特点决定了系统运行必须维持每时每刻的供需平衡。供需失衡会引起发输电设备跳闸、负荷跳闸甚至系统崩溃等事故。因此,维持系统的实时平衡是一个非常艰巨的任务,而大规模的风电并网,会从以下4 个方面影响系统供需平衡:(1)能否准确预测供需走势。预测是实施供需平衡调节的基础。供需差可能来源于负荷、潮流交换、间歇性电源等的变化。供需走势的预测对于系统运行至关重要。预测越准确,相关的运行决策越准确,运行人员越容易维持系统稳定。而目前的风电预测,远不能达到系统运行对预测精度的要求,给大规模风电并网的系统运行带来很大隐患。 (2)需要足够的系统调节平衡资源来提升系统应对风电出力变化和不确定的能力。系统调节平衡资源是指能被随时调度的、能维持系统平衡的调节备用容量、负荷跟踪服务等运行备用。由于风电出力变化和不确定,导致系统必须维持很高的系统调节资源以作备用,降低了系统资源的利用率。否则,系统将无法应对风电出力变化和不确定性,影响系统的安全可靠运行。 (3)亟须建立相关的系统运行操作规程。为了保持系统的有效运行,必须提前研究并制定相关的系统运行操作规程,并纳入已有的运行规程以指导调度人员。由于人们对风电出力变化和不确定的了解还处于起步阶段,所以相关的运行规程还属空白。 (4)调度人员要学习并掌握应对风电出力变化和不确定影响的能力。拥有充足的系统调节平衡资源、建立相关的规程、具有可操作性的预测结果,加上操作人员多年的经验积累,在对系统特性有足够了解的基础上,才能准确地判断并作出正确决策,实现系统操作安全、可靠、及时。面对大规模的风电并网给系统运行带来的巨大挑战,调度人员需要学习如何应对风电出力变化和不确定给系统运行带来的复杂局势。 对于一个独立系统,供需不平衡可能导致系统出现频率偏差的情况,对于一个互联系统,供需不平衡可能导致系统从主网解列。特别是,阿尔伯塔系统的风电开发意向已远远大于其承受范围,所以面临的问题更加严峻。 胡明:阿尔伯塔风电并网对系统运行的影响和对策;电力技术经济;2009[4] 2、辽宁电网 预计在2010年底,辽宁电网的风电装机容量达到340万kW, 2015年风电装机容量达到787万kW。风电的大规模集中并网将给辽宁电网的调峰调频、联络线控制、系统暂态稳定、无功调压及电能质量等诸多方面带来直接影响,给电力系统的安全稳定运行带来新的挑战。 (1)导致系统调峰难度增加

风电新能源的发展现状及其并网技术的发展前景研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/2211053219.html, 风电新能源的发展现状及其并网技术的发展前景研究 作者:邹璐 来源:《无线互联科技》2019年第17期 摘 ; 要:风力发电以其资源丰富、成本低廉、开发方便、节能环保的优势成为可再生能源中发展最快的清洁能源,被世界各国大规模开发和应用,其发展前景十分广阔。文章首先对我国当前风力发电技术的现状进行了简要概括;其次,阐述了风电新能源的特点以及风电并网对传统电网的影响;最后,探讨了风电并网发电技术的发展趋势,希望能够推动风力发电技术的创新发展和应用。 关键词:风电;新能源;并网技术 当今人类生存和发展急需解决的是能源和环境问题。进入21世纪以来,世界各国为了保证各自的能源安全并应对气候变化,纷纷调整能源战略,加大可再生能源的开发和建设力度,尤其是风能的开发和利用。风力发电作为一种可再生的绿色能源,以其无污染、储量丰富、成本低廉、使用前景广阔的优势倍受世界各国的重视。我国由于海域面积辽阔,风能储量很大且分布较广,开发潜力很大。近年来,在能源和环境危机日趋紧迫的情况下,我国政府实施了一系列新的能源战略,对能源结构进行了调整,风电产业及技术水平得到了飞速发展,但在风电并网技术方面还存在一些问题,总结并分析如何解决这些问题,对深入推进风电产业的健康、可持续发展意义非凡。 1 ; ;我国风力发电技术现状 我国的风力发电起步较晚,20世纪80年代中期风力发电开始进入商业化运营阶段。虽然较之国外尚存在一定差距,但在国家利好政策的支持和推动下,风力发电事业得到了迅猛发展。从2005—2008年的4年时间里,全国风电装机容量由126 kW增长到1 221万kW,以每年一翻的惊人速度发展着,远远领先于世界风电发展的平均速度。2009年年底,我国以风电 总装机容量2 601万kW的数据位居世界第二,其中新增装机容量为1 300万kW,占世界新增装机容量的30%以上,居于世界首位。这一数据充分证明我国风电产业正在步入一个飞速发展的阶段,同时,在技术上,经历了从引进技术到消化吸收,再到自主创新,一系列改变之后正日益发展壮大起来。兆瓦级机组在国内风电市场的大量普及,标志着我国对风电技术自主研发能力的提升。此外,我国对海上风电也进行了积极的探索和实践,从2008—2015年的7年时间里,海上风电的装机容量有了大幅度的增长。2016年,仅海上风电新增装机就有154台, 容量高达59万kW,同比增长50%之多。由此看来,我国的风电产业发展是非常迅速的,潜力十分巨大。但是,我国的风电技术还存在很大的不足,主要体现在:并網型风机以进口为

风电并网对电力系统的影响及改善措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 风电并网对电力系统的影响及改善措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1411-62 风电并网对电力系统的影响及改善 措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 [摘要]:由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统,其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,特别是对系统稳定性以及电能质量的影响,对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。 [关键词]:风电场;并网;现状分析。 一、引言 风力发电作为一种重要的可再生能源形式,越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益,得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低,近些年来,无论是发达国家还是发展中国家都在大力

发展风力发电。 风力发电之所以在全世界范围获得快速发展,除了能源和环保方面的优势外,还因为风电场本身所具有的独特优点:(1)风能资源丰富,属于清洁的可再生能源;(2)施工周期短,实际占地少,对土地要求低; (3)投资少,投资灵活,投资回收快;(4)风电场运行简单,风力发电具有经济性;(5)风力发电技术相对成熟。 自20世纪80年代以来,大、中型风电场并网容量发展最为迅猛,对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈加显著,成为制约风电场建设规模的严重障碍。因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。其局限性主要表现在:(1)风能的能量密度小且不稳定,不能大量储存;(2)风轮机的效率较低;(3)对生态环境有影响,产生机械和电磁噪声;(4)接入电网时,对电网有负面影响。

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