電網接納間歇性能源能力研究.pdf

1、作為間歇性可再生能源的利用形式，風能及太陽能發(fā)電越來越多地受到重視。近年來，以風電為代表的間歇性能源發(fā)展迅速，其裝機容量在電網中所占比例越來越高，到2020年末，風電將成為繼火電、水電之后的第三大常規(guī)能源。隨著風電場裝機容量的不斷增大，其對電網的影響也越來越明顯。風電接入電網后，改變了電網的潮流分布。同時，風電機組輸出功率的波動性及其不同于同步機組的運行特性會對電力系統(tǒng)的電能質量及穩(wěn)定性帶來影響。為了盡可能接入更多的清潔能源，對于一個給

2、定電網，其能夠接納的最大風電容量成為電網及風電場規(guī)劃階段必須要解決的問題。本文主要對風電的間歇性帶來的電能質量問題以及基于調峰、穩(wěn)定性約束下的最大風電接入容量進行了分析，得出了給定電網接納風電的能力，主要內容包括：
　　(1)分析了風電接入對電網帶來的影響，其中，對風資源及其波動性進行了論述，建立了不同的風速模型，并根據雙饋風電機組的標準風速一輸出功率曲線，對風電機組輸出功率隨風速變化的波動特性進行了研究。對風電機組輸出功率的波動

3、引起的電壓波動及閃變、電壓偏差等電能質量問題進行了分析，重點研究了閃變的產生機理及影響因素。對風電引起的電網穩(wěn)定性問題進行了論述。
　　(2)對大規(guī)模風電接入對電網調峰能力的影響進行了研究，給出了在電網不同運行方式下，基于調峰能力約束條件下的電網接納風電能力的計算方法；對大規(guī)模風電接入電網對電網穩(wěn)定性的影響進行了深入研究，分析對比了不同風電機組接入電網后的對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并以靜態(tài)電壓穩(wěn)定性與暫態(tài)穩(wěn)定性為約束條件，得出了基于電網

4、穩(wěn)定性約束下的最大風電接入容量。
　　(3)選取新疆電網為樣本電網，在PSASP中搭建了包含吐魯番小草湖風電場、阿拉山口風電場等九大風電場的新疆電網模型，對風電場接入后新疆電網的調峰能力，風電接入地區(qū)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，暫態(tài)穩(wěn)定性進行了仿真分析及研究，并以此為約束條件，對各個風區(qū)及新疆電網接納風電的能力進行了分析計算。
　　(4)對提高電網接納風電能力的幾種方法進行了介紹，其中，針對增加儲能裝置的方法，對不同類型儲能裝置的區(qū)別