风电接入对上海电网安全稳定性影响的研究

【摘要】：随着上海地区风电容量在系统中所占比例的增加，风电对上海电网安全稳定性的影响逐渐明显。上海电网是国内最大的城市电网，负荷特性、电源特点、网络结构上都有其独特之处。“十二五”末，浙北～沪西特高压交流线路建成后，上海电网将通过特高压交流和4回大容量直流受入大容量电力，内部以500kV环网为基础，形成交、直流混合系统。在这种特殊的电网条件下，大规模风电接入对电网安全稳定性影响也会有所不同。 本文通过分析上海地区大规模风电场的运行特性和上海电网独有的系统特性，研究大规模风电接入对上海电网安全稳定运行的影响。通过研究发现，上海地区风电场反调峰特性较为明显，在上海电网负荷峰谷差大、外来电比例高，调峰压力大的条件下，必须控制风电的接入容量。经计算2020年上海电网最大可接纳的风电总容量在5000MW左右。由于上海地区大规模的风电场多处于岛屿或沿海，地区电网相对薄弱，通过研究发现适量风电容量的接入，不仅可以增强地区本地电源供电能力，减轻对区外来电的依赖性，而且对于本地电网电压水平以及潮流流向也有一定程度的优化。在分析大规模风电场接入对电网调频影响方面，本文选取实际电网中关键节点开展稳定性计算，发现随着风电接入规模的增加，系统监测的发电机最大功角差逐渐升高，故障瞬间的峰值比稳定情况的差别也越来越大，发电机会出现不稳定运行状态。 【关键词】：城市电网 负荷特性 交直流混合系统 运行特性 反调峰特性 安全稳定性
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614
【目录】：

• 附件5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 图录11-13
• 表录13-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 课题背景和意义14-15
• 1.2 国内外研究情况15-16
• 1.3 本文的主要工作内容16-18
• 第二章 上海地区风电场运行特性及规划发展18-29
• 2.1 风力发电的一般原理18-21
• 2.2 常用概念和指标21-22
• 2.2.1 容量可信度21
• 2.2.2 风电出力变化率21
• 2.2.3 反调峰21-22
• 2.3 上海地区风电场运行特性22-26
• 2.3.1 风电的年变化特点22-24
• 2.3.2 风电的日变化特点24-25
• 2.3.3 风电的反调峰特性25-26
• 2.4 上海地区风电发展现状及规划26-28
• 2.5 小结28-29
• 第三章 上海电力系统发展特点29-39
• 3.1 负荷特性29-32
• 3.1.1 最大负荷29
• 3.1.2 年负荷变化29-30
• 3.1.3 典型日负荷变化30-31
• 3.1.4 年最大峰谷差31-32
• 3.2 电源构成32-35
• 3.2.1 电源装机情况32-33
• 3.2.2 区内发电机组调峰能力33-34
• 3.2.3 区外送电规划34-35
• 3.3 电网结构35-37
• 3.3.1 电网基本规模35
• 3.3.2 500kV 及以上电网规划35-37
• 3.4 小结37-39
• 第四章 风电接入对上海电网安全稳定性的影响39-69
• 4.1 对上海电网调峰的影响分析39-44
• 4.1.1 一般原理39-40
• 4.1.2 上海电网调峰原则40-42
• 4.1.3 上海电网调峰平衡分析42-43
• 4.1.4 对策建议43-44
• 4.2 对局部电网潮流的影响分析44-51
• 4.2.1 一般原理44
• 4.2.2 对岛屿电网潮流分布和系统电压的影响44-47
• 4.2.3 对局部电网输电通道的影响47-51
• 4.2.4 对策建议51
• 4.3 对上海电网调频的影响分析51-67
• 4.3.1 一般原理51
• 4.3.2 临港海上风电场计算实例51-67
• 4.3.3 对策建议67
• 4.4 小结67-69
• 第五章 结束语69-70
• 5.1 主要工作与创新点69-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文75

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