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目前风电并网对电网有何影响

发布时间:2021-07-21 22:44:01 阅读: 来源:扎口机厂家

风电并对电有何影响?

风电场出力的主要特点是随机性、间歇性及不可控性,主要随风俗变化。因此,风电并运行给电带来诸多不利影响。随着风电场的容量越来越大,对系统的影响也越来越明显,研究风电并对系统的影响已成为重要课题,本文将就风电并研究中的一些问题进行浅述。

1、风力发电机主要形式

分析风电并的影响,首先要考虑风力发电机类型的不同。不同风电机组工作原理、数学模型都不相同,因此,分析方法也有差异。目前国内风电场选用机组主要有3种:

1.1异步风力发电机

目前是我国主力机型,国内已运行风电场大部分机组是异步风力发电机。主要特点是结构简单,运行可靠,此种发电机为定速恒频机组,运行中转速基本不变,风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的机率比较小,因而,发电能力比新型机组低。同时,运行中需要从电力系统中吸收无功功率。为满足电对风电场功率因素的要求,采用在机端并联补偿电容器的方法,其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量电容器。由于风速大小随机变化,驱动异步发电机的风机不可能经常在额定风速因此下运转。

1.2双馈异步风力发电机

兆瓦级风力发电机普遍采用双馈异步发电机形式,是目前世界主力机型,该机型称为变速恒频发电系统。由于风力机变速运行,其运行速度能在一个较宽的范围内调节,使风机风能利用系数Cp得到优化,获得高的系统效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;与电连接简单,发电机本身不需要另外附加的无功补偿设备,可实现功率因素一定范围内的调节,例如从0.95领先到0.95滞后范围内,因而具有调节无功功率出力的能力。

1.3直驱式交流永磁同步发电机

从大型风电机组实际运行经验中,齿轮箱是故障率较高部件。采用无齿轮箱结构则避免了这种故障的出现,可以大大提高风电机组的可利用率、可靠性,降低风电机组载荷,提高风力机组寿命。该机组采用直接驱动永磁式同步发电机,全部功率经A-D-A变换金子医疗还可以根据客户的要求,接入电力系统并运行。与其他机型比较,需考虑谐波治理问题。

2、风电并对电影响分析方法

由于风速变化是随机的,因此风电场出力也是随机的,风电本身这种特点使其容量可信度低,给电有功、无功平衡调度带来困难。

在风电设定好测试方式后实验结束可自动出现该实验结束容量比较高的电中,可能产生电能质量问题,例如电压波动和闪变并成为国内范围大型铝合金材料生产基地、频率偏差,谐波问题等。更重要的是,需分析稳定性问题,系统静态稳定、动态稳定、暂态稳定、电压稳定等。当然,相同装机容量的风电场在不同接入点对电的影响是不同的,在短路容量大的接入点对系统影响小,反之,影响大。

定量分析风电场对电运行的影响,要从稳态和动态两方面进行分析。

稳态分析,就是对含风电场的电力系统进行潮流计算。在稳态潮流分析中,风电场高压母线不能简单视为PQ节点或PU节点。

含风电场电力系统对平衡节点的有功、无功平衡能力提出更高要求,要分析含风电场电在电大、小运行方式下,是否满足系统的安全稳定运行的各种约束。

动态分析过程,一般采用仿真不同品牌的装备生产工艺不同的方法,要考虑异步发动机、双馈异步发动机等不同发电机的模型以及风速、风机、桨距调节等环节,用仿真程序PSS/E、PSCAD、PSASP等进行分析,分析的关键是各种风力发电机模型的选用。

分析风电并对电影响,还需考虑风电场无功问题。风电场无功消耗包括:异步发动机消耗;风机出口出口升压变压器;风电场升压站主变压器消耗等,如有必要,可采用动态电压控制设备。

目前风电的容量可信度常用的有两种评价方法:一种是计算含风电系统的可靠性指标,在保证系统可靠性不变的前提下,风电能够替代的常规发电机组容量即为其容量可信度,这种方法适合于系统的规划阶段;一种方法是时间序列仿真,选择合适的时间段作为研究对象,通过计算风电场的容量系数(风电场实际出力与理论发电量的比值)来估算容量可信度,在负荷高峰时段,可以认为容量系数等于容量可信度,该方法适用于为系统的运行提供决策支持。

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