071909030205 陈雪娇 文献综述

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1、风力发电与并网技术的研究班级：电气07k8姓名：陈雪娇学号：071909030205一、前言随着经济社会的发展,人类对能源的需求量将会越来越大。然而,人类对能源的过度开采利用,势必造成资源的日益枯竭,如何找到一种新型能源来摆脱能源危机成了世界普遍关注的热点。新能源发电主要是指利用风能、太阳能、生物质能、海洋能和地热能等各种新型可再生能源进行发电。而风力发电是当今非水可再生资源发电技术中最成熟最具有大规模开发条件和商业化前景的发展方式,风力发电在我国已经成为继水电之后最重要的可再生能源,是近期发展的重点。随着风电行业的技术进步,风力发电成本逐步降低,在经济性

2、上已经能够与核能发电、水力发电展开竞争。风电是一种新型可再生能源，同时风电也是一种分布式电源。分布式发电是一种新兴的能源利用方式，与传统的集中式能源相比，分布式发电具有投资小、发电方式灵活、损耗低、利于环保等优点，对于高峰期电力负荷比集中供电更经济、有效，因此已成为现代电力系统规划中重要的研究方向。分布式发电与大电网联合运营，更被国内外许多专家学者认为是降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的主要方式，同时也是我国电力工业未来的发展方向[1]。国外的新能源发电以分散接入为主，我国由于资源状况与经济发展区域的逆向分布，决定了新能源发电具有大规模集中接入的特点。

3、与常规电源相比，大多数新能源发电方式提供的电力具有显著的间歇性和随机波动性[2]，当并网规模较大时，将给配电网乃至输电网的电压、电能质量、系统保护和调度运行等带来一系列的影响，并联模式下电网的监控和管理面临很多技术上的难题。智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术，具有自我管理、自我恢复、兼容性强等特点。通过合理的应用智能电网技术，能在风电接入电网后，实现实时互动和协调运行。智能电网与传统电网的重要区别之一即为智能电网能够使分布式能源、可再生能源与现有电力系统有机融合；支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用，并推动实现“即插即用”

4、的标准化[3]。智能电网建设中的一个重要方面是解决以风能为代表的可再生能源发电的接入问题。二、国内外的研究现状（一）、风力发电在国内外的应用我国的风电装机容量2008年底累计达到13242MW，位居世界第四。其中新增装机容量6300MW，仅次于美国，位居世界第二。目前国内有大小风电场近百家,主要分布在三北地区(东北、华北和西北地区)和东南部沿海,三北地区以内蒙古和东北三省等省份分布较为密集。代表性的千万千瓦级风电基地有：甘肃酒泉风电基地。同时,-5-新疆哈密东南部和北部三塘胡淖湖风区的2000万kW风电场也已经规划完毕,准备进入施工阶段。中国有相当大的地区

5、有着丰富的风能资源,具有很大的开发利用价值,商业化、规模化的潜力很大[4]。欧洲和美国在风电市场中占统治地位,其中:德国是目前风电装机容量最大的国家,装机容量超过20GW;美国和西班牙也都超过了10GW;印度是除美国和欧洲之外新装机容量最大的国家,装机总容量也超过6GW。国际能源署IEA(InternationalEnergyAgency)在2008年颁布的《2050年能源技术情景》中判断,2010—2050年,全球风电平均每年增加70GW,风电将成为一个庞大的新兴电力市场。2007年,全球风电新装机容量约为20GW,累计装机94GW[5]。（二）、并网技

6、术[6][7]目前，国内外采用的异步风力发电机的并网方式主要有以下四种：直接并网，准同期并网，降压并网以及采用双向晶闸管控制的软切入法的并网方式。1、直接并网方式采用这种方式时要求发电机的相序与电网的相序相同，发电机转速接近（一般达到99%～100%）同步转速时即可并网。直接并网法对电网冲击大,有较大的瞬间冲击电流。2、准同期并网方式采用这种方式时在转速接近同步转速时，先用电容励磁，建立额定电压，然后对已建立的发电机电压和频率进行调节和校正，使其与系统同步。当发电机的电压、频率、相位与系统一致时，将发电机投入电网运行。准同步周期法对电网冲击小,但是需要同步

7、调相机及电容器,增加了机组的成本。3、降压并网方式采用这种方式时在异步电机与电网之间串接电阻、电抗器或自耦变压器，以降低并网合闸瞬间冲击电流幅值及电网电压下降的幅度。因为电阻、电抗器等要消耗功率，在发电机并入电网进入稳态时，再将其短接。降压并网法降压起动经济性差,只是用于小容量风机。4、采用双向晶闸管控制的软切入法的并网方式采用这种方式时在异步发电机定子与电网之间每相串入一只双向晶闸管，接入的目的是将发电机并网瞬间的冲击电流控制在允许的限度内。当发电机达到同步发电机组通过双向晶闸管与电网相连，通过电流反馈对双向晶闸管导通角控制，将并网时的冲击电流限定在额定

8、电流1.5倍以上，从而得到一个比较平滑的并网过程，正常运行时，双向