考慮有功平衡的含風電系統(tǒng)規(guī)劃與運行研究.pdf

1、隨著能源需求增長與化石燃料資源日趨枯竭的矛盾日益突出，風力發(fā)電越來越受到人們的歡迎和重視。但風能具有隨機性、間歇性、波動性和難預測性等特點，大規(guī)模風電并網(wǎng)運行時，風電的波動性必然對電網(wǎng)的功率平衡產(chǎn)生巨大影響，波動性也是制約風電大規(guī)模發(fā)展的最主要因素，在以往的研究中，多數(shù)僅從電網(wǎng)側，即規(guī)劃角度著手解決風電場接入問題，如新建線路加強電網(wǎng)結構或者增加火電備用機組以適應這種不確定性的波動，這種做法可以有效解決大規(guī)模風電并網(wǎng)問題，但其投入產(chǎn)出比往

2、往非常低，嚴重的制約了電網(wǎng)自身的發(fā)展。因此，本文不僅從電網(wǎng)規(guī)劃角度研究風電接入問題，而且也考慮從發(fā)電側運行層面解決風電接入電網(wǎng)問題，使得發(fā)電側輸出功率波動性減弱，以增強電網(wǎng)側接納風電能力。
　　首先，風電場輸出功率特性和波動特性的分析是風電并網(wǎng)對系統(tǒng)的影響以及考慮風電接入的電網(wǎng)規(guī)劃等問題研究的基礎性內容。因此，本文首先根據(jù)風電出力的數(shù)學模型，利用概率統(tǒng)計方法推導出風電出力的概率分布函數(shù)，然后運用數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法對美國東部、中部以及西

3、部三個典型風電場的實測輸出功率數(shù)據(jù)進行詳盡的分析。
　　其次，從運行層面考慮風電接入電網(wǎng)問題，本文研究了風電場蓄電池儲能系統(tǒng)和風電場有功功率控制系統(tǒng)平抑風電場輸出功率波動性的控制方法，風電場蓄電池儲能系統(tǒng)和風電場有功功率控制系統(tǒng)的接入使得風電場輸出功率波動性減弱，進而減小風電波動性對電網(wǎng)的影響。本文以風電場輸出風電功率波動最小和儲能系統(tǒng)投資建設成本最小為目標建立了儲能系統(tǒng)平抑風電功率波動優(yōu)化模型;同時本文根據(jù)風電場實際情況提出了風