区域电网风电接纳能力分析及影响因素研究

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风电作为清洁能源的典型代表,其发电过程中大多采用异步发电机与双馈发电机技术,不能像常规电源那样具备较强的稳定控制能力。且我国风能资源丰富的地区,其网架结构一般比较薄弱,难以支撑风电场的大规模并网。若从电源结构和电网结构两个方面进行优化以缓解弃风限电现象,存在建设周期长等客观弊端。因此为最大限度的开发现有电网的风电接纳能力,需要筛选出限制风电消纳的关键影响因素,并进行分析评估,以便对风电布局进行合理规划,有效降低风电出力不确定性对电网造成的不利影响,同时降低弃风比例,对于地区电网的安全运行及地区风电的健康发展均有重要的现实意义。
  为开展风电消纳能力分析与评估工作,本文首先通过梳理现有文献,总结了影响风电消纳的关键因素,以及用于风电接纳能力计算分析的思路和方法。然后选择某风电资源丰富的地区电网为例,依次开展了如下的具体研究分析工作:基于其相关实测数据对风电出力特性、负荷特性和其他类型电源出力特性进行分析;研究了电网调峰能力对风电接纳容量的影响;研究了风电场和系统的无功电压调节能力对接纳能力的影响;研究了线路功率输送能力与稳定性水平对风电接入容量的影响。
  基于上述研究工作,较全面的对研究对象的风电接纳能力进行了评价,为提高其风电占比提供了一定的理论支撑。所得研究成果将有助于更好地制定调度运行策略,同时也可以发现弃风的矛盾点,可以直接指导大规模风电接入地区电网的规划和运行,对保证风电大规模接入后电力系统的安全稳定运行和电网可靠地向电力用户提供优质电力、促进电网中风电装机比例的提升、解决风电大规模发展与保证电网安全稳定运行之间的矛盾具有十分重要的意义。同时本文相关的研究思路和方法可为其他地区电网的风电消纳能力分析提供技术经验,因此具有重要的工程意义和现实意义。
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