風光發(fā)電特性研究及其對地區(qū)電網的影響.pdf

1、能源危機、環(huán)境污染是近年來制約經濟發(fā)展的重要問題。對此，各國均提出新的能源戰(zhàn)略，發(fā)展新的清潔能源以替代傳統(tǒng)化石能源。風能以其可再生、清潔、便于轉換及較為成熟的發(fā)電技術成為了各國清潔能源的首選。我國亦大力發(fā)展風力發(fā)電。在“十二五”的規(guī)劃中，我國2015年并網風電總裝機容量將達到100GW，江蘇省鹽城地區(qū)于2013年風電和光伏裝機容量亦分別達到1.4GW和90MW。然而，風電的間歇性和隨機性會對電力系統(tǒng)造成影響，而反過來亦會制約風電的發(fā)展。

2、風電滲透較小時由于系統(tǒng)本身的調節(jié)能力，并網型風機對系統(tǒng)造成的影響并不明顯;滲透率到達一一定程度后，這些影響將會逐漸凸現(xiàn)出來。因此，研究風電對系統(tǒng)造成的影響和系統(tǒng)的風電消納能力就十分重要。
　　本文的主要工作如下:
　　(1)分析了鹽城地區(qū)風電、光電特性及提出風電和光伏的互補率指標。分析了風電的出力特性、波動性、區(qū)域間風電相關性;光電出力特性和波動性;鹽城地區(qū)風電和光電的互補特性;并驗證了互補率指標在實際中的使用價值。

3、　　(2)建立了雙饋式感應風機模型，采用單機無窮大系統(tǒng)對所建雙饋式感應風機進行出力特性分析及驗證控制策略的有效性。研究了并網型雙饋式感應風機對系統(tǒng)的影響，采用IEEE3機9節(jié)點系統(tǒng)進行仿真，分析了并網型雙饋式感應風機對系統(tǒng)正常運行的影響尤其是對頻率偏差的影響;雙饋式感應風機與同步發(fā)電機電壓、轉速、有功、無功出力的區(qū)別，及雙饋式感應風機與同步機并列運行時造成的對暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。
　　(3)采用時域仿真法計算了系統(tǒng)風電穿透功率極限，

4、確定了系統(tǒng)穩(wěn)定判據，并基于現(xiàn)實電網運行設定了三相短路故障、風速急升和風速驟降三種極端情況，應用IEEE3機9節(jié)點系統(tǒng)，以穩(wěn)定判據為依據進行仿真，計算了系統(tǒng)的風電穿透功率極限。
　　(4)根據同步發(fā)電機原理建立了調速器和原動機控制模型并加入自動發(fā)電控制(AGC)，基于算例研究AGC控制效果及分析加入AGC后系統(tǒng)的頻率特性;采用時域仿真法，計算了加入AGC后，系統(tǒng)處于三相短路故障、風速急升和風速驟降三種極端情況下的風電穿透功率極限;并