风电接入对配电网的影响及对策研究

【摘要】： 随着能源问题和环境问题的日益严峻,世界各国竞相大力发展可再生能源。风力发电凭借其绿色环保、资源丰富等优势得到了世界各国的广泛重视,是目前世界上发展最快的可再生能源。为减小风电随机性、波动性对电网安全运行的影响,目前我国的风电场一般均从高电压等级电网并网。但随着风电技术日臻成熟,以及风电与智能电网建设的协调发展,可以预见将会有越来越多的风电渗透到电压等级较低的配电网中。因此,对风电场的行为特性以及接入配电网后产生的影响进行相关探索性的研究具有一定的实际指导意义。鉴于此,本文主要进行了以下几方面的研究工作： 首先,本文深入地探讨了目前国内风电场中较为常见的两类风电场——基于恒速恒频异步机组的风电场和基于变速恒频双馈机组的风电场的稳态模型。对前者,文中建立了异步机组的稳态模型,在建立风电场稳态模型时重点考虑了风电场内部箱式变压器的损耗,并给出了一种无功补偿方案；对后者,文中重点研究了双馈风电机组在恒功率因数运行方式下的稳态模型,并在此基础上提出了一种双馈机组的简化稳态模型,从而使得计算过程大为简化。 其次,从理论上分析了风电场接入配网后对配网电压和网损的影响,并在所构建的风电场稳态模型的基础上结合一实际配网从多个角度对两类常见风电场接入该配网后给其所带来的影响进行了详细的仿真分析,仿真结果表明：风电场的无功补偿状况、接入位置的不同、有功功率和机组功率因数变化等都会对配网电压和网损产生不同程度的影响。 最后,针对风电对配网电压和网损的影响,提出了相应的应对措施,如合理规划风电场的装机容量、选择合适的接入位置、配置适量的旋转备用、采用适当的无功补偿方案以及超导储能装置和轻型直流输电的应用等。 【关键词】：风力发电 稳态模型 异步机组 双馈机组 电压稳定性 网损 对策
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM727
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 课题的背景和意义12-14
• 1.3 国内外研究现状14-17
• 1.3.1 风电发电机组的发展现状14-15
• 1.3.2 风电场稳态计算模型15-16
• 1.3.3 风力发电对配电网电压和网损的影响16
• 1.3.4 风力发电对配电网影响的对策16-17
• 1.4 论文的主要工作和章节安排17-19
• 第二章 风电场稳态模型的研究19-41
• 2.1 引言19
• 2.2 风电场的稳态模型19-40
• 2.2.1 基于异步发电机的风电场稳态模型20-26
• 2.2.2 算例分析26-29
• 2.2.3 基于双馈发电机的风电场稳态模型29-35
• 2.2.4 算例分析35-40
• 2.3 本章小结40-41
• 第三章 风电接入对配电网的影响41-65
• 3.1 引言41
• 3.2 风力发电对配网网损的影响41-44
• 3.3 风力发电对配网电压的影响44-47
• 3.3.1 稳态电压分布44-46
• 3.3.2 静态电压稳定性46-47
• 3.4 算例分析47-63
• 3.4.1 基于异步机组的风电场对配网网损的影响48-49
• 3.4.2 基于双馈机组的风电场对配网网损的影响49-50
• 3.4.3 网损分析结论50-51
• 3.4.4 基于异步机组的风电场对配网稳态电压分布的影响51-58
• 3.4.5 基于双馈机组的风电场对配网稳态电压分布的影响58-61
• 3.4.6 不同类型风电场对配网静态电压稳定性的影响61-63
• 3.4.7 电压分析结论63
• 3.5 本章小结63-65
• 第四章 风电接入对配电网影响的对策研究65-79
• 4.1 引言65
• 4.2 合理选择风电机组类型65-66
• 4.3 合理选择风电场的无功补偿方案66-68
• 4.3.1 基于异步机组的风电场无功控制66-67
• 4.3.2 基于双馈机组的风电场无功控制67-68
• 4.4 合理选择风电场的接入位置68-69
• 4.5 合理确定风电场的最大安装容量69-72
• 4.6 合理设置旋转备用容量72-74
• 4.7 其它应对措施74-77
• 4.7.1 负荷控制74
• 4.7.2 风—光互补发电系统的应用74
• 4.7.3 超导储能装置的应用74-75
• 4.7.4 轻型直流输电的应用75-77
• 4.8 本章小结77-79
• 第五章 总结79-81
• 5.1 研究中得到的主要成果和结论79-80
• 5.2 下一步的工作80-81
• 参考文献81-87
• 致谢87-88
• 攻读学位期间发表的学术论文88-89
• 攻读学位期间参加的科研工作89-90
• 学位论文评阅及答辩情况表90

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

配电网电能质量提升研究    王辉华

风电场群电压特性及动态无功补偿协调控制研究    吴冠男

大规模风电远距离接入电网的输电能力评估    刘杨

大规模风电送出功率对网损影响及控制措施研究    周海洋

风力发电机组运行监测与特性分析    崔研

基于联合微电网方式下解决病态潮流的研究    陈慧婷

大规模风电并网条件下的电力系统调度    孟祥星;王宏;

变速恒频风力发电机用交流励磁电源的研究    赵仁德,贺益康,黄科元,卞松江

交流励磁变速恒频双馈型异步发电机的稳态功率关系    刘其辉;贺益康;张建华;

分布式发电及其对电力系统的影响    梁才浩,段献忠

交流励磁变速恒频风电系统运行研究    贺益康,郑康,潘再平,刘其辉

分布式发电对配电网电压分布的影响    王志群,朱守真,周双喜,黄仁乐,王连贵

计及分布式发电的配电系统随机潮流计算    王成山;郑海峰;谢莹华;陈恺;

含分布式发电的配电网无功优化    陈琳;钟金;倪以信;甘德强;熊军;夏翔;

含风电场电源的配电系统三相潮流计算(英文)    王成山;马立克;

异步风力发电机组的简化RX模型及其潮流计算    徐娇;李兴源;

变速恒频风电机组并网运行模型研究及其应用    申洪

变速恒频风力发电系统运行与控制研究    刘其辉

变速恒频交流励磁双馈风力发电系统及其控制技术研究    邹旭东

大型风电场接入电网的稳定性问题研究    迟永宁

风力发电对电网的影响研究    刁瑞盛

风电场模型研究及应用    万航羽

基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算的研究与应用    汪永华;王正风;

储能技术在分布式发电中的应用    严俊;赵立飞;

农村配电网中无功补偿的探讨    孙立满;陈继军;

基于电压风险的电力系统预防控制    余志国;陈为化;王超;朱韬析;

安徽电网网损管理及降损措施    杜贵和;

适用于农网的中小功率风力发电电源研究    汪洋;成立;

快速解耦法潮流计算针对小阻抗支路处理方法的研究    许可,郎兵

远距离大容量风水互补系统的优化调度    田建伟;胡兆光;吴俊勇;周景宏;

基于模糊控制的智能风力发电机机舱控制    王海军;董海鹰;

风力发电机组偏航控制系统    张嘉英;王文兰;蔡永刚;

基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算的研究与应用    汪永华;王正风;

风电场集中与分布并网对地区电网电压的影响研究    张硕;朱莉;杜林;刘永民;梅小丽;

自抗扰控制技术在变速恒频双馈风力发电系统中的应用    周雪松;李超;马幼捷;李季;于阳;

The Sliding Mode Control Method of Grid-Connected Inverter Applied to Three-Phase Intermittent Power Supply    

The Application Study of Multi-level Inverter in the PVMS    

风电场接入系统设计中的电压稳定性分析    王兴刚;

分布式电源系统接入影响    陈祥;

风电场相关性对节点电价影响的仿真研究    潘雄;周明;孔晓民;吴玥;

双向AD/DC变换器对直流微电网母线电压的控制策略研究    王毅楠;苏适;朱晓荣;刘东;许丹莉;

风电场并网对地区电网电能质量的影响分析    朱涛;李文云;吴琛;李玲芳;申洪;黄镔;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算    刘杨华

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究    撖奥洋

电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究    汪隆君

风能转换系统的分析、控制与优化方法研究    吴定会

非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究    刘慧芳

江苏省沿海潮间带风电产业综合评价研究    严晓建

双馈风电机组模型预测控制研究    井艳军

永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现    张洪阳

基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究    李宜娟

吉林省洮南风电场选址及长远发展分析    陈海清

中压配电网中性点接地方式研究    侯永将

基于神经网络的电力负荷数据清洗模型研究    吴俊

大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析    魏义利

兆瓦级风力发电机组整机结构强度分析    金大伟

考虑风速随机性的风电场电压相关问题的研究    周志飞

分岔理论在风电系统电压稳定分析中的应用    许珊珊

风电场动态无功补偿方案设计    冯凯辉

基于成本效益分析的分布式电源规划    韩磊

大电网自动电压控制技术的研究与发展    孙宏斌;郭庆来;张伯明;

2008年世界风电发展回顾与展望    李俊峰;马玲娟;唐文倩;

具有谐波计量功能的多功能三相电能表挂网试验结果与分析    卢世为;蒋紫松;陈莉;浦志勇;

风电场对发输电系统可靠性影响的评估    吴义纯,丁明,李生虎

用STATCOM提高风电场暂态电压稳定性    范高锋;迟永宁;赵海翔;王伟胜;戴慧珠;

低压微电网中的功率传输特性    陈达威;朱桂萍;

东北电网风电运行特性分析与研究    高德宾;李群;金元;于骏;张健男;

我国风电大规模开发面临的规划和运行问题分析    白建华;辛颂旭;贾德香;

我国风电开发及消纳相关重大问题研究    张运洲;白建华;辛颂旭;

甘肃酒泉风电特性研究    辛颂旭;白建华;郭雁珩;

大型风电场接入电网的稳定性问题研究    迟永宁

大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性研究    关宏亮

考虑静态电压稳定约束的概率最大输电能力快速计算研究    王兴刚

多目标二级电压控制研究    贠志皓

电力系统稳态高斯算法的研究    彭谦

北京电网自动电压控制系统（AVC）的应用研究    王珖玮

低电压穿越（LVRT）测试装置的研制    宋海涛

不平衡电网电压下双馈风力发电系统变流器控制策略研究    邓雅

不同地区风电并网低电压穿越标准研究    周欢

基于异步迭代计及频率变化的分布式动态潮流研究    辛保江

基于柔性直流输电技术风电变换器的研究    孙佑宣

双馈感应风力发电机低电压穿越技术研究    夏岩

大型风电场接入电力系统暂态稳定性研究    蔡彦涛

轻型直流输电在风电传输当中的应用    李功克

基于模态分析的交直流电网可用输电能力计算    谌中杰

SVC动态无功补偿技术在包钢供电网的应用    杨越恩;王晓平;

分布式供电和冷热电联产的前景    徐建中

感应电动机双馈调速的3种最佳控制方法    王克成,余达太

"电荒"已拉响中国经济发展的警钟    杨映忠

风力发电的前景探讨    叶昌林

20kW变速恒频风力发电机的运行及其控制    许洪华,倪受元,常振炎,李平

独立光伏系统中超级电容器蓄电池有源混合储能方案的研究    唐西胜;齐智平;

多相励磁发电机的控制原理与性能分析    徐锦才,许大中

抽水蓄能电站变速恒频运行的分析与设计    杜秀霞,倪受元

交流传动系统的控制策略    陈伯时,谢鸿鸣

新型直流输电及其相关技术研究    张桂斌

随机规划理论在风电并网系统分析中的应用研究    雷亚洲

变速恒频风电机组并网运行模型研究及其应用    申洪

大型风电场电压稳定性分析与控制研究    潘文霞

基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究    彭力

变速恒频风力发电系统运行与控制研究    刘其辉

风电引起的电压波动和闪变研究    赵海翔

异步化同步发电机励磁控制及其稳定性分析    应黎明

含风电场的电力系统可靠性与规划问题的研究    吴义纯

大型风电场接入电网的稳定性问题研究    迟永宁

风电系统动态稳定性分析与仿真    丁杨斌

大型风电场并网运行的若干技术问题研究    吴俊玲

变速恒频风力发电系统的运行控制及仿真分析    刘雪菁

大型风电场并网对系统影响分析及其应用研究    林霞

我国风力发电现状与趋势    余宗焕

福建风力发电滑坡原因初探    陈孝耀

风力发电的现状与展望    吴蓂高

江苏省风能资源的开发与利用    高峰

政策    

风力发电施工的特点及应对策略    谭建文;周艳;

风力发电对电力系统的影响(英文)    孙元章;吴俊;李国杰;

2008年国内外风电持续快速发展    施鹏飞;

简短信息    

浅谈江西省风力发电的前景——以鄱阳湖地区为例    熊玉辉;

大理电网风电接入的分析    袁蓉;

靖边县龙洲乡风电场风能资源特征分析    何晓嫒;陈建文;王琦;雷杨娜;崔巍;

连云港沿海风电场近地层湍流强度特征分析    班欣;陈飞;祁欣;钱飞;曹开文;

沿海风电场近地层湍流强度特征分析    班欣;沙文钰;冯还岭;姜有山;祁欣;

风电场并网布局对系统稳定性的影响研究    乔建强;杨水丽;陈江涛;李蓓;

沿海风电场近地层湍流强度特征分析    班欣;冯还岭;李中林;姜有山;祁欣;

风电场容量比对无功补偿容量的影响研究    栗然;张孝乾;唐凡;柯拥勤;

中水白城风电发展有限公司查干浩特风电场49．5MW建设项目    

基于PTW软件的风电场低电压穿越分析    欧阳帆;

河北建投新能源有限公司河北康保卧龙山风电场建设项目    

投资40亿元的50万千瓦风电场落户会宁    谢东芹

江苏：建亚洲最大风电场    刘海

功率预测：风电场稳定并网的重要保证    北京国能日新控制系统技术有限公司总经理 雍正

东北电网建立风电场调度排序制度    记者 张真　张旭 通讯员 李群

风电的辩护    李荔

好风助转变 崛起风电城    记者 杨旭

风电并网国标终审稿从严 制造商启动升级    本报记者 于华鹏

借得海风展翅飞    记者 乐敏 王晓敏 通讯员 魏和平

牟定凤屯风电场开工建设    记者 李毅铭　通讯员 代琼芬

30万千瓦风电场开发项目落地双塔    记者 姜强

大规模风电场群联网的源网协调性研究    崔杨

基于功率全程可调的风电场优化调度策略    柳玉

风电场并入电网的调控理论研究    王成福

风电场动态等值建模方法研究    苏勋文

风电场有功功率控制系统关键技术研究    郑刚

不确定性条件下风电场有功功率控制方法研究    张珍珍

直驱式风电场动态等值建模研究    蔺红

省级调度中心风电场调度管理技术支持系统关键问题研究    白永祥

基于混合储能的风电场实时功率调控系统研究    于芃

含风电场电力系统优化运行研究    陈功贵

风电接入对配电网的影响及对策研究    陆以军

大型风电场接入电力系统暂态稳定性研究    蔡彦涛

含风电场的电力系统频率稳定分析研究    张俊

含有储能设备的风电场并网运行相关问题研究    张飞

并网型风电场的短路电流计算及低电压穿越能力分析    李晓涛

含大规模风电场的电网等值研究    谭娟

大唐吉林向阳风电场风机布置方案及发电量研究    李钦伟

含直驱机组风电场的电力系统电压稳定性研究    赵海岭

含风电场的电力系统电压控制分区方法研究    乔梁

尼尔基风电场新建工程可行性研究    吴勇