风电接入对电网的影响
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风电接入对配电网的影响及对策研究的开题报告题目:风电接入对配电网的影响及对策研究一、研究背景随着可再生能源的快速发展,风力发电已成为新能源领域的重要产业。
风电接入配电网不仅可以降低燃煤发电的污染排放量,还可以为电力系统提供更加稳定和安全的电力供应。
然而,风电接入配电网也带来了一些潜在的问题,如稳定性、电压品质等问题。
因此,本文选取风电接入配电网这一前沿问题,研究其对配电网的影响及对策。
二、研究目的本文旨在分析风电接入配电网的影响因素、影响程度及可能产生的问题,并提出相应的对策,为促进风电接入配电网的可持续发展提供参考和建议。
三、研究内容和方法3.1 研究内容:(1)现有风电接入配电网的情况和存在的问题进行分析。
(2)分析风电接入配电网的影响因素,包括风电系统的设计、电网的结构、电力负荷等。
(3)运用仿真软件,对不同场景的风电接入配电网进行模拟,分析风电接入配电网对电网稳定性、电压品质的影响。
(4)提出相应的对策,如优化配电网结构、改善电力负荷,以及运用新型控制技术等。
3.2 研究方法:(1)文献调研法:通过查阅国内外相关文献,了解风电接入配电网研究的最新进展和存在的问题,为研究提供基础资料。
(2)仿真模拟法:运用PSCAD、MATLAB等仿真软件,对不同情况的风电接入配电网进行模拟分析,以定量分析其对电网的影响。
(3)实证分析法:对风电接入配电网进行实地调研,了解当地情况及存在的问题,为研究提供实证数据。
四、预期结果预计研究结果将包括:(1)分析风电接入配电网的影响因素、影响程度等,并指出存在的问题。
(2)针对风电接入配电网存在的问题,提出相应的对策。
(3)通过仿真模拟和实证分析,验证提出的对策的可行性和有效性。
五、研究意义本文研究风电接入配电网的影响及对策,对于保障电网的稳定性和提高电力质量具有重要的理论和现实意义。
同时,也为未来的风电接入配电网的规划和建设提供指导和参考。
风电场并网对电网的影响有哪些在当今能源转型的大背景下,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了快速发展。
风电场的规模不断扩大,其与电网的并网运行也成为了电力系统中的一个重要环节。
然而,风电场的并网并非一帆风顺,它给电网带来了一系列的影响,需要我们深入了解和研究。
风电场的输出功率具有间歇性和波动性。
这是由于风能的随机性和不确定性所决定的。
风速的变化会直接导致风电机组输出功率的波动,而且这种波动在短时间内可能会相当剧烈。
当大量的风电机组并网时,这种功率波动会在电网中叠加和传播,给电网的频率稳定带来挑战。
电网频率是衡量电力系统运行稳定性的重要指标,如果频率偏差过大,可能会导致电网中的设备故障,甚至引发停电事故。
风电场的无功功率特性也对电网产生重要影响。
风电机组在运行过程中需要从电网吸收或向电网注入无功功率,以维持自身的电压稳定。
然而,不同类型的风电机组在无功功率的控制和调节能力上存在差异。
一些早期的风电机组可能无法有效地进行无功调节,这就可能导致电网局部电压的波动和偏差。
电压的不稳定不仅会影响电力设备的正常运行,还可能降低电能质量,给用户带来不良影响。
风电场的接入还会改变电网的潮流分布。
传统电网的潮流分布是基于固定的电源和负荷分布计算的。
但风电场的接入位置和出力大小是不确定的,这就使得电网中的潮流不再是固定不变的。
新的潮流分布可能会导致某些线路过载,而另一些线路则轻载,从而影响电网的输电效率和经济性。
为了应对这种变化,电网需要加强规划和改造,增加输电线路的容量或者调整电网的结构。
另外,风电场的故障穿越能力也关系到电网的安全稳定运行。
当电网发生故障时,风电机组需要具备一定的故障穿越能力,即在短时间内保持不脱网,并向电网提供一定的无功支持,以帮助电网恢复正常运行。
如果风电机组的故障穿越能力不足,大量风电机组在故障时脱网,将进一步加剧电网的故障程度,甚至可能引发连锁故障,导致大面积停电。
风电场的并网还对电网的电能质量产生影响。
浅析风电并网对电网影响风电并网是指将风能转换成电能后,通过电网输送到用户端使用的过程。
风电并网的发展对电网运行和电力系统产生了诸多影响,本文将对其影响进行浅析。
首先,风电并网对电网结构和运行方式产生了影响。
传统的电力系统主要由大型火电、水电等发电厂构成,而风电发电机组通常较小,数量众多。
因此,在风电并网后,电网结构发生了变化,由传统的中心集中式电源向分布式电源转变,相应地也改变了电网的运行方式。
风电的并网使得电网的安全性和可靠性进一步增强,可以更好地应对单个电厂发生故障的情况。
其次,风电并网对电网供电能力和负荷均衡产生了影响。
风电的发电能力与风速相关,受自然因素的限制,风电的发电能力存在不稳定性和不可预测性。
这使得电网供电能力变得更为复杂,需要进行合理规划和管理。
同时,风电的并网也会对电网的负荷均衡产生影响。
风电的不稳定性和波动性使得电网容易出现频繁的负荷波动,需要通过电网调度来保持负荷均衡,提高电网的稳定性。
第三,风电并网对电网电压和频率稳定性产生了影响。
风电并网后,由于其产生的风能转换为电能的过程中存在一定的变频和变压,可能导致电网的电压和频率波动。
这对电网的电压和频率稳定性造成了一定的影响。
因此,需要在电网中引入相应的控制策略,如有功功率控制、无功功率控制等,来保持电网的电压和频率稳定。
最后,风电并网对电网的电力质量产生了影响。
由于风电的输出功率具有波动性和不稳定性,其并网可能导致电网的电压波动和谐波问题。
这对电网的电力质量造成一定的影响,可能引起电器设备的损坏或故障。
因此,需要采取相应的措施和技术手段来改善电网的电力质量,如采用STATCOM(静止补偿装置)等有源功率过滤技术来控制电压和谐波。
总的来说,风电并网对电网的影响是多方面的,涉及到电网结构、运行方式、供电能力、负荷均衡、电压稳定性、频率稳定性和电力质量等方面。
为了更好地适应风电并网的影响,需要加强对电网的规划和管理,引入相应的技术手段和控制策略,以提高电网的可靠性、稳定性和经济性。
大规模风电接入电网的相关问题及措施随着可再生能源的风电成本不断下降和环保问题的日益凸显,大规模风电接入电网已经成为可再生能源发展的重要方向之一。
大规模风电接入电网所面临的问题也逐渐受到人们的关注。
本文将围绕大规模风电接入电网的相关问题和解决措施展开讨论。
1. 电网稳定性问题大规模风电接入电网会对电网的稳定性造成一定的挑战。
风电的不确定性和间歇性会对电网的频率和电压造成一定的波动,可能引起电网的失稳甚至导致电网大面积的停电事故。
2. 输电损耗问题大规模风电通常会建设在偏远地区或离电网较远的地方,这就需要通过长距离输电来将风电的电力输送到负荷中心,这样会引起较大的输电损耗,同时也会增加输电线路的投资与维护成本。
3. 电网规划和建设问题对于许多地区来说,需要对电网进行一定的改造和升级,以适应大规模风电的接入。
这就需要进行电网规划与建设,同时要考虑风电与其他能源的协调和平衡。
4. 对可靠性和安全性的影响大规模风电接入电网会对电网的可靠性和安全性产生影响。
风电的随机性和变化性会对电力系统的频率和电压造成一定的冲击,因此需要制定相应的控制策略与技术手段,以确保电网的可靠运行和安全供电。
二、大规模风电接入电网的解决措施1. 技术方面的解决措施在技术方面,可以通过完善的电网规划与建设,采用先进的输电技术和智能电网技术,提高电网的输电能力和稳定性。
也需要研发并采用风电技术,改善风电的预测与调度能力,提高风电的可预测性和可控性,以降低对电网的影响。
2. 管理方面的解决措施在管理方面,可以加强电网的运行调度与管理,采用合理的电力市场机制,通过合理的电价激励机制来引导风电的消纳和调度。
也可以进行电网分布式控制与管理,提高电网的灵活性和韧性,以适应大规模风电的接入需求。
3. 政策方面的解决措施在政策方面,可以出台相关政策法规,制定风电发展的规划和目标,以保障风电接入电网的条件和环境。
也可以建立并完善相关的风电补贴政策和环境保护政策,以促进风电行业的发展。
风电接入对电力系统的影响及控制措施发表时间:2017-12-12T09:32:02.600Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:葛余丰[导读] 摘要:新能源的开发利用是我国电力工业的发展方向。
(国网江苏省电力公司盐城市大丰区供电公司 224100)摘要:新能源的开发利用是我国电力工业的发展方向。
风电作为一种新型能源正在迅速发展过程中。
我国的风电厂的规模在不断扩大,风电接入是必然的趋势。
关键词:风电;接入;特点;影响;措施1.前言风电接入对于传统的电网运行有一定的影响,特别是对电能的质量和安全稳定提出了严峻的考研。
如何降低风电接入的影响,保证电网的正常运行是我们要探讨的内容。
2.风力发电的特点及现状近年来,我国风力发电蓬勃发展,截至2016年我国风电累计并网装机3107万千瓦,装机规模居全球第二,全年发电量501亿千瓦时。
风电建设呈现以下特点:2.1风电总装机容量快速增长,风电在电网中所占比重不断增加。
2.2单个风电场装机容量不断增加。
2.3风电场接入电网的电压等级更高。
2.4风电机组的种类不断增多,风电机组单机容量不断增大。
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,对电力系统造成的影响不容忽视。
3.决定风电影响程度的因素决定风电对电力系统影响程度的因素主要有三个方面的内容。
首先是渗透率。
风电的影响程度与渗透率成正比。
其次是电源特性。
通常在机组中水电电源和燃气电源是使用较为广泛的两种电源。
这两种电源在调频能力上较强,能够在一定程度上消除风电对电力系统的影响。
最后是负荷特性。
负荷的结构、层次、分布和负荷量的大小都会对风电的接人效果产生影响。
4.对电力系统稳定性的影响4.1对电网调频调峰的影响大规模风力发电接入电网运行在多方面影响着电力系统。
由于传统配电网中的功率方向总是由配电变压器流向用户,接入风电后,功率可能对变压器原有流向相反,这给电力系统的设计带来相当大的困难。
风电机组并网对电网稳定性的影响研究1. 引言1.1 背景介绍风电机组是利用风能转换成电能的装置,是一种清洁能源发电方式。
随着环保意识的提高和可再生能源的发展,风电机组的装机容量逐渐增加,也越来越多地并入到电网中。
风电机组并网对电网稳定性的影响备受关注。
传统的电力系统主要依靠燃煤、火电等发电方式,这些发电方式不易受到外界因素的影响。
但随着风电机组等可再生能源的广泛应用,电力系统面临着新的挑战。
由于风能的不稳定性和不可预测性,风电机组并网对电网频率稳定性、电压稳定性、动态响应、短路电流以及传输能力等方面都会产生影响。
研究风电机组并网对电网稳定性的影响成为当前学术界和电力行业的热点问题。
了解风电机组并网与电网稳定性之间的关系,有助于更好地控制风电功率的输出,提高电网的可靠性和安全性。
本文将从多个方面对这一问题展开研究和探讨。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨风电机组并网对电网稳定性的影响,具体包括频率稳定性、电压稳定性、动态响应、短路电流和传输能力等方面。
通过深入研究风电机组并网对电网的影响机制,可以为电力系统的规划、运行和控制提供科学依据,对于提高电网的可靠性、稳定性和经济性具有重要意义。
本研究旨在揭示风电并网在不同情况下对电网稳定性的影响规律,为电力系统的风电并网规划和运行管理提供技术支持,促进清洁能源的大规模应用和电力系统的可持续发展。
通过研究风电机组并网对电网的影响,可以为相关部门制定更为合理的政策和措施,提高电网运行的效率和可靠性,推动电力系统向低碳、清洁、智能的方向发展。
1.3 研究意义风力发电具有清洁、可再生、资源广泛等优点,被广泛应用于电力系统中。
随着风电机组规模的不断扩大,其并网对电网稳定性的影响越来越显著。
本研究旨在深入探讨风电机组并网对电网稳定性的影响,为电力系统运行提供科学依据和技术支持。
风电机组并网对电网频率稳定性的影响是本研究的核心内容之一。
风电机组的不稳定输出会导致电网频率波动,影响电网的稳定运行,因此有必要对其影响机理进行深入研究。
《风电接入对地区电网线损影响分析》篇一摘要:本文着重分析了风电接入地区电网后对线损的影响。
通过理论分析、数学建模和实际案例相结合的方式,深入探讨了风电接入对电网线损的机理、影响程度及可能的优化措施。
研究结果表明,风电的接入对地区电网线损有显著影响,应通过合理规划和运行管理,实现线损的有效控制。
一、引言随着清洁能源的快速发展,风电作为可再生能源的重要组成部分,其接入电网的比例逐渐增加。
然而,风电的随机性、波动性等特点给电网的稳定运行带来了新的挑战。
其中,风电接入对地区电网线损的影响成为了一个值得关注和研究的问题。
本文旨在分析风电接入对地区电网线损的影响,为电网规划和运行管理提供理论依据和参考建议。
二、风电接入与线损关系理论分析1. 线损基本概念及计算方法线损是指电能从发电厂传输到用户过程中,由于电阻、电导等因素造成的能量损失。
其计算主要依据是电网的电压、电流和功率因数等参数。
2. 风电接入对线损的影响机理风电接入电网后,由于风力发电的随机性和波动性,可能导致电网功率因数变化,进而影响线损。
此外,风电并网还可能改变电网的运行方式和潮流分布,从而对线损产生影响。
三、数学建模与仿真分析1. 建模基础建立考虑风电接入的地区电网线损计算模型,包括电网结构、设备参数、风电场模型等。
2. 仿真分析通过仿真软件对不同风电接入比例、不同风速条件下的线损进行计算和分析。
结果表明,风电接入比例越高,线损变化越明显。
四、实际案例分析1. 案例选择与数据收集选择多个具有代表性的地区电网,收集其风电接入数据、线损数据及电网运行数据。
2. 数据处理与分析对收集到的数据进行整理和分析,探究风电接入与线损之间的实际关系。
结果表明,风电接入对线损的影响与电网结构、运行方式等因素密切相关。
五、影响程度及优化措施1. 影响程度风电接入对地区电网线损的影响程度因地区、电网结构和运行方式的不同而有所差异。
一般来说,风电接入比例越高,线损变化越明显。
大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对策略引言近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,风电发电已成为最可行的选择之一。
然而,大规模风电并网对电力系统的稳定性产生了一系列的挑战。
如何应对这些挑战,保持电力系统的稳定运行,成为不容忽视的问题。
本论文将以大规模风电并网对电力系统稳定性的影响以及相应的应对策略为主题进行探讨。
一、大规模风电并网对电力系统稳定性的影响1. 发电波动带来的频率稳定问题大规模风电并网引入了更多的不确定性和变动性因素,由于风速的不稳定性,风电场的发电量会出现波动。
这种发电波动会对电力系统的频率稳定性产生一定的影响。
频率稳定性是电力系统正常运行的基础,发电波动产生的频率变化可能导致系统频率偏离额定值,进而影响系统的稳定运行。
因此,需要制定相应的应对措施以确保电力系统的频率稳定。
2. 电压稳定问题大规模风电并网会导致电力系统中的短路电流增加,进而影响系统的电压稳定性。
由于风电的不确定性和变动性,其发电功率对网侧电压的影响较大。
风电场的接入可能导致系统电压的波动,甚至引发电压不稳定的现象。
电压不稳定性对电力系统的设备安全运行和用户供电质量都会产生重要影响。
因此,必须采取相应的措施来解决电压稳定问题。
3. 功率控制问题大规模风电并网会引起系统功率波动,可能会产生电网负荷与风电出力的不匹配情况。
由于风电的输出功率较难控制,这给电力系统的运行带来了一定的困难。
功率控制问题的解决,对于保持电力系统的平衡运行至关重要。
二、应对策略1. 频率稳定问题的应对策略为了解决大规模风电并网带来的频率稳定问题,可以考虑以下措施:设置合理的调度策略,通过调整其他发电源的出力来平衡风电波动的影响;引入先进的频率响应控制技术,由风电场主动参与系统频率调控,提高系统的稳定性;制定风电场接入的频率稳定性评估标准和约束条件,以保证系统的频率稳定。
2. 电压稳定问题的应对策略针对大规模风电并网引发的电压稳定问题,可以采取以下措施:增加发电侧的无功支撑能力,通过合理的无功控制手段来调整风电场的输出功率;优化风电场与电网之间的电压控制策略,确保系统的电压在合理范围内稳定;采用电压稳定恢复装置和控制器等技术手段,提高电力系统的电压稳定性。
大规模风电并入电网对电力系统的影响摘要:风力发电是可再生能源发电形式中技术最成熟、最具开发规模和商业化发展前景的,然而风电场的出力不可控,为配合风电场出力的频繁波动,需要其他常规发电厂出力及系统备用的频繁改变。
随着新能源风电总装机容量的增加,这些问题将会严重影响电力系统的安全性、可靠性、经济性等指标。
分析风电并入电网后对电力系统的影响对于新能源应用水平的提高和我国电力事业的发展都有着积极的意义。
针对于此本文就大规模风电并入电网对电力系统的具体影响进行了分析。
关键词:风力发电;电力系统;电能质量随着风力发电技术的快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视,我国风力发电建设已进入了快速发展的时期。
我国风资源较丰富,但适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端,由于此处电网网架结构较薄弱,因此大规模风电接入电网后可能会出现电网电压水平下降、线路传输功率超出热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。
一、风电对电力系统电压的影响电压稳定问题取决于风电场及接入电网的无功特性。
由于一般风能资源丰富地区距离负荷中心较远,大规模的风力发电是无法就地消纳的,需要通过输电网远距离输送到负荷中心。
在风电场的风电出力较高时,大量风电功率的远距离输送往往会造成线路压降过大,风电场的无功需求及电网线路的无功损耗增大,电网的无功不足,局部电网的电压稳定性受到影响、稳定裕度降低。
随着接入风电容量的增大。
风电场从系统中吸收的无功功率逐渐增大,如果系统不能提供充足的无功,网内相关节点电压会逐渐降低。
电网的电压稳定极限限制了风电场最大的装机容量,在电网规划没有与风电规划协调时,往往电网接纳风电的能力不能适应风电规划的发展,接入的风电场容量受到电网自身条件的限制。
通过采用一定的无功补偿手段,可以增加电网的电压稳定裕度,提高风电场的最大装机容量。
如果在风电场中安装一定容量的无功补偿装置(如并联电容器组)来提高风电场并网点的电压水平,能够改善风电接人地区的电压水平,提高电压稳定裕度,增加风电场的最大装机容量。
风电系统的接入对电网电压波动与闪变的影响风电场引起的电压波动与闪变问题并网型风电场运行过程中可能会引起电网电压波动,进而可能引起闪变现象。
其主要的原因是风速的随机变化特性,以及风电机组本身的一些固有特性的影响,如风剪切、塔影效应、叶片重力偏差以及偏航误差等。
风电场引起的电压波动和闪变问题是又一个值得关注电能质量问题。
本章将首先介绍电压波动和闪变的基本概念,然后详细分析风电机组及风电场产生闪变的原因。
一电压波动与闪变的定义电压波动定义为一系列电压变动或者连续的电压偏差。
电压波动值为电压均方根值的两个极值m ax U 和m in U 之差U ?,常以额定电压N U 的百分数表示其相对百分值,即%100%100m ax ?-==NninNUU U UU V (1)虽然电压波动会引起部分电气设备不能正常工作,但由于实际运行中出现的电压波动值往往小于电气没备对电压敏感度门槛值,可以说由于电压波动使得电器设备运行出现问题甚至损坏的情况并不多见。
但对于照明电光源来说,电压波动会引起令人烦恼的灯光闪烁,严重时刺激人的视感神经,使人们难以忍受而情绪烦躁,从而干扰了正常工作和生活。
通常,白炽灯对电压波动最为敏感。
因此,在研究电压波动带来的影响时,通常选白炽灯光照设备受影响的程度作为判断波动是否能被接受的依据。
从而引进了闪变这一概念。
闪变一词是闪烁的广义描述,可以理解为白炽灯的电压波动造成灯光照度不稳定对人眼视感的反应。
严格地讲,闪变是电压波动引起的有害结果,是指人对照度的波动的主观视觉反映。
二电压波动与闪变的限值GB12326——2000给出了电压等级下闪变的限值,如表1所示:表1 各级电压下的闪变限值注:1、GB12326——2000中st P 和lt P 每次测量周期分别取10min 和2h 。
2、MV 括号内的值仅适用于PCC 连接的所有用户为同电压等级的场合。
3、GB 12326——2000的电压等级划分:LV (NU ≦1kV )、MV (1kV<n< bdsfid="83" p=""></n<>U≦35kV )、HV (35kV<n< bdsfid="86" p=""></n<>U≦220kV )三电压波动与闪变产生的原因传统电力系统中闪变产生的原因是电弧炉、轧钢机等大容量冲击性功率的装置运行造成的。
风电机组并网对电网稳定性的影响研究【摘要】这篇文章探讨了风电机组并网对电网稳定性的影响。
在介绍了研究背景和研究意义。
在分析了风电机组对电网频率稳定性、电压稳定性、短路容量和传输容量的影响。
通过研究发现,风电机组的并网会对电网稳定性产生影响,其中包括频率的波动、电压的波动、短路容量的变化以及传输容量的限制。
最后在结论部分总结了风电机组并网对电网稳定性的综合影响,并展望了未来的研究方向。
这项研究对于提高风电并网系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
【关键词】风电机组,并网,电网稳定性,影响研究,频率稳定性,电压稳定性,短路容量,传输容量,综合影响,未来研究展望1. 引言1.1 研究背景风力发电是一种清洁能源,具有环保、可再生的特点,逐渐成为世界各国推广的主要新能源之一。
随着风电技术的不断发展和成熟,风电机组逐渐大规模并入电网。
风电机组并网对电网稳定性造成了一定的影响,引起了学术界和工程界的广泛关注。
深入研究风电机组并网对电网稳定性的影响,探索风电技术在电网中的作用机理和影响程度,对于保障电网的安全稳定运行具有重要意义。
在风电机组不断并网的背景下,电力系统的稳定性问题日益突出。
风电机组的不确定性、间歇性和随机性特点,以及风力资源的分散性和波动性,会对电网的频率、电压稳定性、短路容量和传输容量等方面产生一系列影响。
研究风电机组并网对电网稳定性的影响对于促进清洁能源发展,维护电网安全运行具有重要意义。
1.2 研究意义风电机组并网对电网频率稳定性的影响是一个重要的研究内容。
由于风电的功率输出具有不确定性和波动性,风电并网会对电网频率的稳定性造成一定的影响。
研究风电机组对电网频率的影响,有助于改善电网的频率控制性能,确保电网频率在合理范围内波动。
风电机组对电网电压稳定性的影响也是一个需要重点关注的问题。
风电并网可能会引起电网中的电压波动,影响电网各个节点的电压稳定性。
研究风电机组对电网电压的影响,可以为电网的电压控制提供重要参考。
风电技术发展对电力系统的影响有哪些在当今能源转型的大背景下,风电技术作为一种清洁能源技术,取得了长足的进步。
风电技术的发展不仅为我们提供了更多的绿色能源,也给电力系统带来了多方面的影响。
首先,风电技术的发展增加了电力系统的能源供应多样性。
过去,电力系统主要依赖传统的化石能源,如煤炭、石油和天然气。
然而,随着对环境问题的日益关注和能源可持续发展的需求,风电作为一种可再生能源,逐渐成为电力供应的重要组成部分。
这种多样性有助于降低对有限且不可再生的传统能源的依赖,增强了能源供应的稳定性和安全性。
风电的大规模接入改变了电力系统的电源结构。
传统电源,如火力发电,其输出相对稳定且可控。
而风力发电则具有间歇性和波动性的特点。
这意味着风电的输出功率会随着风速的变化而不断变化。
在风速较高时,风电出力大;在风速较低时,出力则小。
这种不稳定性给电力系统的调度和运行带来了挑战。
为了应对这一挑战,电力系统需要更加灵活的调度策略和先进的预测技术,以更好地平衡供需关系。
风电技术的发展对电力系统的电能质量产生了影响。
由于风电输出的波动性,可能导致电压波动、频率偏差等电能质量问题。
这对于对电能质量要求较高的用户,如精密制造业等,可能会产生不利影响。
为了保障电能质量,电力系统需要采取一系列措施,如安装无功补偿装置、优化电网结构等。
在电网规划方面,风电的发展也带来了新的要求。
为了有效地消纳风电,需要建设更加坚强、智能的电网。
这包括加强输电线路的建设,提高输电能力,以及发展智能电网技术,实现电网的智能化监控和管理。
同时,在电网规划中还需要考虑风电的分布特点和季节性变化,以确保电网的可靠性和经济性。
从电力市场的角度来看,风电的发展也推动了电力市场机制的改革和完善。
由于风电的成本和价格与传统能源存在差异,需要建立合理的市场机制来促进风电的消纳和发展。
这可能包括制定差异化的电价政策、建立绿色证书交易制度等,以激励各方积极参与风电的开发和利用。
一风力发电研究的意义和发展情况1.风能的发电原理。
太阳的热辐射不均匀会造成世界各地大气压力不均,这驱使空气沿着水平方向运动最后形成风。
风力发电原理是风能使发电机的风力叶轮旋转,然后通过齿轮箱使风力发电机转子高速旋转,产生感应电动势。
风力机将风能转换为机械能,然后转换成电能。
2.风力发电的历史。
1887年,第一台小型风力发电机在苏格兰的一栋别墅中安装,用于房间照明。
1888年,美国建筑师查理斯主持设计和建设一个风机转子达17米的大型风机,虽然它的功率只有12千瓦。
世界上第一座风力发电试验基地于19世纪末在丹麦建成,用于对风力发电的研究。
1931年,具有现代化身影的水平轴发电机在苏联克里米亚半岛的雅尔塔建成,它的功率为100千瓦,可以接到当地6.3千伏的电网上。
20世纪30年代的美国,风力发电机在离大城市比较远的地区,特别是西部很受欢迎。
它们不仅可以磨面和提水,还可以发电,它们对这些地区的发展和社会进程产生了非常重要的影响。
我国20世纪80年代才开始接触有关风电方面的技术。
由于风电的技术要求高,我国并未大规模发展风电,当时很多风机都需要从欧美国家进口。
1986年经政府同意,在山东建成了第一个示范性风电场,但当时的发电机组是进口的55千瓦的风电机组。
1989年新疆达阪城和广东南澳风电场成立,并于当年并网发电。
我国政府部门也认识到化石燃料日益枯竭的现状,对风力发电技术,政府也比较重视。
1996年提出大规模发展风电的《乘风计划》,主要是在鼓励发展我国自己的中型风力发电机制造技术,同时也提倡以技贸结合的形式与国外优秀企业合作。
在建设大型风电场的同时,能够吸收它们的技术并消化,从而达到自主研发、设计和制造自己的风电设施的目的。
1998年,新疆金风科技的发展在中国遥遥领先,成为当时我国最好的风力发电机厂家。
3.风力发电的意义和必要性。
由于全球温室效应、环境污染和化石燃料的日益枯竭,目前各国政府的工作之重都是如何最大效益地对各种新能源进行开发和持续利用。
风力发电对电网的影响:1、对电能质量影响:由于风能的随机性以及并网风组的运行特性,将影响电网的电能质量,主要表现为:电压波动,电压闪变,电压跌了及谐波。
2、对电网稳定性影响:接入电网末端,改变了配电网功率单向流动的特点;使系统潮流分布发生了变化;从而影响电网的稳定系。
3、大型风电机组,由于没有独立的励磁装置,并网时会产生5~8倍于额定电流的冲击电流;对于小容量的电网,并网瞬间会造成电网电压的较大幅度下降。
1、风电场规模问题电力系统中风电规模的大小采用以下2个指标来表征。
A)风电穿透功率极限。
风电穿透功率是指系统中风电场装机容量占系统总负荷的比例。
风电穿透功率极限定义在满足一定技术指标的前提下接入系统的最大风电场装机容量与系统最大负荷的百分比,表征系统能够承受的最大风电场装机容量。
B)风电场短路容量比。
风电场短路容量比定义为风电场额定功率与该风电场与电力系统连接点的短路容量比,表征局部电网承受风电扰动的能力。
以上2个指标的经验数据只供参考。
要确切分析电网接纳风电能力,还是应该通过对系统稳定性、电能质量、电网调峰能力等具体问题进行分析之后才能确定。
2、电压波动和系统稳定性问题在风电机组启动、退出和风速变化的情况下,往往会一起电压波动。
风电机组启动引起的电压波动可采用软并网启动方式和多台机组分组启动来解决。
但风速超过切出风速或系统发生故障时,风电机组会从额定出力状态退出并网状态,从而引起电网电压的突降。
而由于机端的电容补偿抬高了机组脱网前风电场的运行电压,因此脱网会使电网电压突降更加明显。
大型风电场的风力发电机几乎都是异步发电机,在其并网运行时需要从系统吸收大量无功,增加了电网的无功负担。
严重情况下,当系统发生三相接地短路时,有可能造成电网电压失稳。
因此在风电场接入电网之前应采用恰当的风电机组模型来计算分析系统电压稳定性问题。
同时,风电场应采取必要的措施预防此类问题,如分组投切电容器静止无功补偿装置、超导储能装置。
风电机组并网对电网稳定性的影响研究随着新能源风电的快速发展,风电机组的并网接入已经成为电力系统中的重要组成部分。
风电机组的并网接入对电网稳定性有着不可忽视的影响。
本文旨在探讨风电机组并网对电网稳定性的影响并提出相应的解决方案。
1. 风电机组的间歇性特点风力发电是一种间歇性能源,受风速等自然因素的影响,风电机组的输出风电功率具有不确定性和波动性。
这种不确定性和波动性会对电网的频率和电压稳定性产生影响,尤其在大规模风电并网时更为明显。
2. 风电机组对电网频率的影响由于风电机组的输出功率具有波动性,当风速发生变化时,风电机组的输出功率也会随之改变,从而对电网频率稳定性产生影响。
特别是在短期内风速变化较大时,风电机组的并网可能导致电网频率的剧烈波动,从而对电网稳定性造成威胁。
二、风电机组并网对电网稳定性的改善1. 并网技术的改进针对风电机组并网对电网稳定性的影响,可以通过改进并网技术来提高电网的稳定性。
利用现代化的控制系统和智能化的调度算法,可以实现风电机组的平滑并网,减少对电网频率和电压的冲击。
适当控制风电机组的输出功率,在大风等条件下降低其并网功率,也可以减轻对电网的影响。
2. 多能源互补在多能源并网的情况下,可以通过风电机组与其他新能源设备(如光伏发电等)进行互补,实现多能源的平衡利用。
通过多能源的互补运行,可以平衡各种不稳定性,减少对电网的影响,提高电网的稳定性。
3. 电网规划优化风电机组的并网对电网的规划和建设提出了新的挑战,需要对电网进行规划优化,合理配置输电线路和变电设备,提高电网的容量和稳定性。
应充分考虑新能源设备的接入需求,制定相应的规划方案,确保电网的稳定运行。
四、结论风电机组的并网对电网稳定性有着不可忽视的影响,但通过技术改进和规划优化,可以有效提高电网的稳定性,实现新能源与传统能源的协调发展。
未来,随着风电技术的不断发展,风电机组的并网对电网稳定性的影响将进一步减小,为实现清洁、安全、高效的能源结构提供强有力的支持。
风电的接入对电网的影响
1.对电网频率的影响
风电出力波动将会产生严重的有功功率平衡问题。
风电比例大小对系统调频影响严重,当电力系统中风电装机容量达到一定规模时,风电功率波动或者风电场因故整体退出运行,可能会导致系统有功出力和负荷之间的动态不平衡,当电网其他发电机组不能够快速响应风电功率波动时,则有可能造成系统频率偏差,严重时可能导致系统频率越限,进而危及电网安全运行[1]。
因此,始终保持电力系统频率在允许的很小范围内波动,是电力系统运行控制的最基本目标,也是电力调度自动化系统的最重要任务。
电力系统正常运行时,频率始终保持在50Hz±0.2Hz 的范围内,当采用现代自动调频装置时,误差可以不超过0.05~0.15Hz。
2.对电网电压的影响
风电场并入电网后,由于风电具有间歇性和随机性的特点,使得当风电功率变化时,电网电压也将随之发生波动。
随着风电注入功率的增加,风电场附近局部电网的电压和联络线功率将会超出安全范围,严重时会导致电压崩溃。
影响电压波动有很多因素,例如风电机组类型、风况、所接入电网的状况和策略等,但最根本的原因是风速的波动带来的并网风电机组输出功率的变化。
系统要求节点电压与额定值的偏差不允许超过一定的范围。
因此,必须釆取适当的措施来防止偏差过大,维持系统的节点电压在限定的范围之内,防止与额定值的偏差超过允许范围。
风电接入系统的所带来的电压与无功功率问题亟待解决。
综上所述,为保证大规模风电接入后电网的安全稳定运行,风电接入后的电网运行控制技术越来越重要,电网的稳定控制技术、运行控制技术、优化调度技术以及风电与电网的协调控制技术将成为风电并网控制技术中的关键技术[2,3]。
[1] 计崔. 大型风力发电场并网接入运行问题综述[J]. 华东电力, 2008, 36(10): 71-73.
[2] 耿华, 杨耕, 马小亮. 并网型风力发电机组的控制技术综述[J]. 电力电子技术, 2007, 40(6): 33-36.
[3] 王伟胜, 范高锋, 赵海翔. 风电场并网技术规定比较及其综合控制系统初探 [J]. 电网技术, 2007, 31(18): 73-77.。