大规模风电接入对湖南电网规划影响的研究

【摘要】：随着世界能源的枯竭,环境污染的日益严重,潮汐、太阳能特别是风力发电这些清洁能源得到了长足的发展。其中,风力发电蕴量丰富、起步较早、技术成熟已经成为发展清洁能源的首要选择。近年来,风电在电网电源中所占的比例不断提高,风电对电力系统的影响变得不可忽视。本文以湖南电网实际情况为背景,定量分析了大规模风电接入后对调峰能力的影响。 本文首先综述了风电接入电网对调峰的影响,各类其他电源为电网调峰的特性,目前国内外对接纳风电的研究现状,然后介绍了电力系统运行模拟软件的原理及计算方法。由于对未来风电接入电网的分析需要,利用灰色预测GM(1,1)模型进行负荷预测,并对其模型进行了改进,在一定范围内取得了更好的预测效果。接着,针对风电场随机性、难预测的特点及对系统调峰的影响类别,建立的风电出力情景分析模型,并提出了情景重要性指标,描述风电出力的随机变化对电力系统调峰的影响程度。针对湖南省水利资源丰富的特点,提出适合枯水期的风电—水电负荷高峰互补运行策略,以及在丰水期适用的风电—水电绑定运行策略。并在湖南电网实际2015年规划的边界条件下进行模拟运行计算,验证了策略的有效性,且定量分析了湖南电网2015年在风电接入后的调峰盈余容量。 【关键词】：风电接入 系统调峰 情景分析 风电-水电联合运行
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 风电接入问题现状11-12
• 1.2.2 风电接入对系统调峰影响的研究现状12-13
• 1.3 论文主要内容13-15
• 第2章 电力系统运行模拟分析软件简介15-26
• 2.1 计算工具简介15-16
• 2.2 WDPH2.0软件算法介绍16-25
• 2.2.1 WDPH2.0的计算流程16-17
• 2.2.2 水电、抽水蓄能等电站运行模拟17-20
• 2.2.3 火电站运行模拟20-24
• 2.2.4 水电、火电调节参数24-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 负荷特性分析与预测26-39
• 3.1 中长期负荷灰色预测法26
• 3.2 灰色预测GM(1,1)模型26-32
• 3.2.1 GM(1,1)模型原理26-28
• 3.2.2 GM(1,1)模型精度检验28-30
• 3.2.3 GM(1,1)模型加权改进法30
• 3.2.4 算例分析30-32
• 3.3 湖南省负荷特性分析与预测32-38
• 3.3.1 负荷特性分析32-34
• 3.3.2 年负荷特性预测34-35
• 3.3.3 各月的典型日负荷特性预测35-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第4章 风电特性与情景分析39-50
• 4.1 风电场出力特性及预测方法概述39-41
• 4.1.1 风电出力特性对系统峰谷差影响39-41
• 4.1.2 风电预测方法简介41
• 4.2 风电出力情景分析法建模41-43
• 4.2.1 情景分析法41-42
• 4.2.2 风电出力情景模型42-43
• 4.3 应用实例43-46
• 4.3.1 概率指标和影响因数指标的确定44-45
• 4.3.2 风电出力情景分析45-46
• 4.4 湖南地区风能资源分布及规划情况46-49
• 4.4.1 风资源分布情况46
• 4.4.2 风资源特性情况46-47
• 4.4.3 风电出力特性分析47-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第5章 风电—水电联合运行策略50-59
• 5.1 风电—水电负荷高峰互补运行策略50-51
• 5.2 风电—水电绑定运行策略51-56
• 5.2.1 容量上平滑风电出力52-53
• 5.2.2 电量上平滑风电出力53-55
• 5.2.3 风电—水电绑定运行处理方法55-56
• 5.3 应用算例56-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第6章 湖南电网调峰容量分析59-66
• 6.1 调峰容量平衡条件59-60
• 6.1.1 区外来电情况59
• 6.1.2 水电出力特性59
• 6.1.3 风电出力情况59-60
• 6.1.4 火电出力情况60
• 6.2 湖南电网2015年调峰容量分析60-64
• 6.2.1 风电—水电负荷高峰互补运行调峰容量计算60-62
• 6.2.2 风电—水电绑定运行调峰容量计算62-63
• 6.2.3 两种风电—水电联合运行策略对比63-64
• 6.3 本章小结64-66
• 第7章 总结与展望66-67
• 7.1 总结66
• 7.2 展望66-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果70-71
• 附录71-74
• 致谢74

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