风力发电并网分析

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1、新型风电并网技术题目：新型风电并网技术姓名：马崟班级：2013级自动化4班学号:2013550413日期：2015年12月8日摘要随着我国大规模风电基地的建设，风电已成为一种最有前景、技术较为成熟的新能源。我国幅员辽阔横跨亚洲西部至东部，风能资源丰富，政府对环境保护日益重视,发展新型能源刻不容缓。所以由于最近几年政府对风力发电的人力支持，风电激素发展迅猛。截止到2015年初，黑龙江省风电总装机容量为1000余万kW,比2014年底增长至300多万kWo风电是一•种清洁能源，但风是随自然条件变化的，风速与风向的随机变化、不可控、不可调的特征，造成了风力发电机组出力的随机性和间歇

2、性。然而，电网必须按照发电、供电的一定规律连续、安全、可靠、稳定地向客户提供频率、电压优质的电能。但由于风电的随机性不稳定性和传统并网技术的局限性，我国每年有百分之40以上的风电不能并网，造成能源浪费的现彖。基于此问题一种新型的风电并网技术诞生了——柔性岂流输电技术。关键词：风电、电能质量、并网、柔性直流输电。1风电对电网的影响41.1风电对电网稳态频率的影响41.2风电对电网动态电压特性的影响42风电场电能质量技术规定43预测分析风电场对电网产牛的电能质量影响实例53.1风电场布置情况53.2风机运行悄况54柔性直流输电技术83.1柔性直流电的原理83.2柔性直流输屯技术的

3、研究现状84.2.1高压大容量电压源变流器技术84.2.2多端柔性直流输电技术114.3柔性直流输电技术的应用规划134,3.1国外应用规划134.3.2国内应用规划145结论171风电对电网的影响风电场接入电网后，向屯网提供电能时会给屯网的运行带来一些负面影响。随着风电场装机容量的加人和风电装机容量在电网中所占比例的增加，风力发电的定性问题会加大电网负荷预测管理的难度，从而使电网的调度和运行方式进一步复杂。特别在电网的频率控制、电网的电压调整、电网的潮流分布、电网的电能质量及电网对故障的控制水平和电网的稳定性等方而造成的影响不可忽视。1.1风电对电网稳态频率的影响间歇性和不

4、稳定性是风能的显著特点，风速是影响风电场发电出力波动的主要因素。曲于风电场的集屮建设和装机容量在系统屮所占比例不断增加，因此大风速扰动会使系统的电压和频率产牛较大影响，甚至危及系统稳定；另外，当系统的运行条件比较恶劣（如电压水平比较低）时，风电机组很容易在系统扰动或风速扰动条件下停机，这不仅会给风电场带来经济损失，也可能影响系统稳定。1.2风电对电网动态电压特性的影响风电场风速扰动除引起风电功率的波动外，还将导致电网电压的波动，特别是阵风和渐变风的影响。波动的幅度不但与风电功率大小有关，而且与风电场分布和变化特性等有关。目前并网运行的风力发电机组部分是异步发电机，机组启动时从

5、电网人量吸收无功，并网瞬间产生的冲击电流为额定电流的2〜3倍，造成电网电压水平降低。随着风电机组无功补偿电容器组的相继投人，电网电压将逐渐得到恢复，但脱网时又将引起电网电压升高，严重时电压升高超过10%,特别是在突发事故时,情况更为严重。2风电场电能质量技术规定目前，风力发电在电网中所占比例不断提高，正在rti小规模、分散开发、就地消纳,逐步向大规模、集屮开发、远距离、高电压输送方向发展,国家电网公司颁布了[2009]1465号文件，规范风电场并网工作，指导风机设备制造和风电场建设，促进风电科学、健康、可持续发展，确保风电场和电网安全稳定运行。3预测分析风电场对电网产生的电能

6、质量影响实例3.1风电场布置情况某风电场装设33台1500kW风机，容量为49.5MW,采用华锐风电科技有限公司配套生产的FL1500/77型风力发电机，属变速变浆距型风力发电机，每台风机由各口配置的容量为1.6MVA升压变压器将机端电压(690V)升至35kV后汇集到35kU汇流母线上，再通过升压站容量为1台55MVA的升压变压器(35/66kV)接人系统运行，66kV主接线采用线路变压器组接线方式，线路导线截面为240mm,长度约为11kmo其升压站35kV母线装设无功补偿电容器组。3.2风机运行情况FL1500/77为三叶片、水平轴式风力发电机组，采用变速变桨双馈的发电

7、技术，风力发电机机组转速可变，切人风速为3.Om/s,切出风速为20m/s,在此风速之间以最佳效率运行。当风速达到11m/S时，达到英额定输出1500kW,风速在11〜20m/s范围内，风力发电机组保持恒定的输出功率。为了把不同的风速和风向变成恒定的输出功率，一方面，各个叶片可以按照风向进行调节，另一方面，整个机舱可以按照风向的不同进行偏航调节。从20r/min开始(电机转速通过1：104.1齿轮箱与风机连接)，发电机可运行于恒转矩工作模式，使系统运行于恒负载状态下，阵风的影响不会传递到电网上。极限速度