基于风电并网对电网影响的研究

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我国自改革开放以来,对于能源的需求与日俱增。电力能源作为一种重要的,具有战略性地位的能源,受到了高度的重视。近些年来,随着工业化进程的高度发展,石油,煤炭等传统能源日趋枯竭。由于这些原因,一些新兴能源如风电、光伏发电等发电方式以其高利用率、环保、适应性强等优点很快得到了世界的广泛关注。  然而无论是风电还是其他的新型电源,很大程度上都是需要并入大电网运行的,这就提出了并网过程中存在的一系列问题。通常分布式电源需要通过整流逆变等一系列过程之后才能并入到大电网中,即便如此也不能完全消除并网过程对电网产生的影响。具体就风电并网而言,风是具有很强随机性的,不同地点甚至同一地点不同时间风速风向都不可能完全相同,这使得风电的不确定性增加了,同时为风电并网带来了更大的困难。虽然我们可以采用风电厂集中开发风能的模式在一定程度上缓解这种不稳定性,但风电的不确定性依然难以被消除。因此上述的并网过程存在着很多函待解决的难题。研究并网问题对于整个电网系统产生的影响,对改善电能质量,确保电力系统的安全稳定运行都有着非常重要的意义。本文主要基于风电并网来研究并网过程对于电网波动的影响,以期这种管中窥豹的方式能够对并网问题的解决起到一定的帮助。  本文在对风力发电系统的基本原理做了详细分析的基础上,针对风电机组的运行特性做了相关的研究,并且根据风力发电的不同运行方式,即恒速恒频运行方式与变速恒频运行方式,分别进行了建模分析,进而得到了风电场的等值模型。  在对风电并网的调控策略以及整个风电系统运行状态深入分析的基础上,结合传统的潮流计算方法,本文对于风电并网中潮流计算的节点处理方法进行了改善,使用了灵敏度分析法和稳定裕度发对风电并网的静态电压稳定性问题进行了进一步的研究。  在之后的算例中,使用了电力系统分析综合程序PSASP对算例进行了仿真分析,其中包括了风电接入EPRI-36节点系统的影响算例以及山东电网烟台威海地区的算例,进而得到了有关风电并网对于电网电压稳定性影响的结论。
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