巴彦淖尔地区风电的合理运行研究

【摘要】：本文首先对内蒙古地区电网做了简单的介绍,然后简要叙述了内蒙古巴彦淖尔地区电网“十二五”风电的规划设计。巴彦淖尔地区风电按照全容量计算,2010～2015年,地区装机将持续盈余。进入“十二五”,虽然地区用电负荷不断增长,但由于地区电网“十二五”期间有大量风电项目和一些火电项目的建设,地区装机容量仍将盈余。而巴彦淖尔地区现有电网接入条件已不能满足后续项目送出需要。已建成并网发电的机组由于限电原因,企业效益相对不佳。现有的输送通道远不能满足网内风电消纳和富余电力送出需求。 针对上述问题,本文首先分析了常用风机的型号及参数,然后根据风电厂和电网运行的要求及相关规定,设定了风电厂无功功率、电压和运行频率的参考参数。针对风电机组并网会吸收无功功率这一特点,采取了并联电容器组和静止无功补偿器SVC相结合进行无功补偿的方法,提高了风电厂的功率因数,保证了电网电压的稳定性。然后介绍了经典的牛顿—拉夫逊潮流计算方法,并对巴彦淖尔地区风电出力不同时的电网进行潮流计算。最后通过综合分析巴彦淖尔地区电网的潮流数据和“十二五”期间地区电网的风电规划,提出了在乌拉特中旗和乌拉特后旗建设220kV开闭站来解决风电接入的方案和建立抽水蓄能电站与风电互补,进而提高风电的消纳和富余电力送出。 【关键词】：风力发电 牛顿法潮流计算 无功补偿 抽水蓄能电站
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第一章 引言8-15
• 1.1 本论文的研究背景及意义8-9
• 1.1.1 国内外风力发电概况8-9
• 1.1.2 大规模风电并网对电力系统的影响9
• 1.2 概述9-14
• 1.2.1 内蒙古电网风电发展状况9-10
• 1.2.2 巴彦淖尔地区电网介绍10
• 1.2.3 巴彦淖尔地区风电及火电规模10-12
• 1.2.4 巴彦淖尔地区风电规划12-14
• 1.3 本文所作的工作14-15
• 第二章 巴彦淖尔地区风电机组特点及对电网运行要求15-25
• 2.1 风机型号及种类15-18
• 2.1.1 丹麦 Vestas850 千瓦风机设备介绍15
• 2.1.2 金风750kW 失速型风力发电机组15-16
• 2.1.3 金风77/150016-18
• 2.2 风电厂的运行18-19
• 2.2.1 风电厂自身的运行要求18-19
• 2.2.2 电网电压要求19
• 2.2.3 电网频率要求19
• 2.2.4 继电保护和安全自动装置的要求19
• 2.3 风电场并网无功分析19-25
• 2.3.1 风电场并网吸收无功功率计算19-21
• 2.3.2 对风电场无功的一些补偿措施21-25
• 第三章 地区电网的潮流分析25-48
• 3.1 潮流计算的意义25
• 3.2 巴彦淖尔地区电网的结构特点25-26
• 3.3 巴彦淖尔地区火电规模26
• 3.4 地区电网潮流分析26-48
• 3.4.1 经典牛顿法介绍26-33
• 3.4.2 巴彦淖尔地区电网结构图33-42
• 3.4.3 巴彦淖尔地区电网正常方式潮流图42-48
• 第四章 风电发展的主要问题及解决方案48-52
• 4.1 巴彦淖尔电力平衡48
• 4.2 风电送出问题48
• 4.3 解决风电送出的方案48-49
• 4.3.1 乌拉特中旗巴音杭盖220kV 开闭站48-49
• 4.3.2 乌拉特后旗220kV 开闭站49
• 4.4 抽水蓄能电站规划49-52
• 4.4.1 抽水蓄能电站的原理及其与风电联合的效益49-50
• 4.4.2 抽水蓄能电站建设必要性50
• 4.4.3 巴彦淖尔地区水资源状况50-51
• 4.4.4 电源建设规划及思路51-52
• 第五章 结论52-53
• 参考文献53-55
• 发表论文和参加科研情况说明55-56
• 致谢56

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