大规模风电集中并网对电力系统安全稳定的影响.pdf

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1、第３２卷第１１期电力建设Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１１２０１１年１１月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＮｏｖ，２０１１·７７·中图分类号：ＴＭ６１４，ＴＭ７１５文献标志码：Ａ文章编号：１０００７２２９（２０１１）１１００７７０４大规模风电集中并网对电力系统安全稳定的影响汪宁渤，马彦宏，王建东（甘肃省电力公司风电技术中心，兰州市，７３００５０）ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＳｅｃｕｒｉｔｙａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙＣａｕｓｅｄｂｙＬａｒｇｅｓｃａｌｅＷｉｎｄＰｏｗｅｒＧｒｉｄＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＷＡＮＧＮｉｎｇｂ

2、ｏ，ＭＡＹａｎｈｏｎｇ，ＷＡＮＧＪｉａｎｄｏｎｇ（ＷｉｎｄＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＧａｎｓｕＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＡｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅＪｉｕｑｕａｎ规模最大的风电基地之一。随着大规模风电集中并１０ＧＷＷｉｎｄＰｏｗｅｒＢａｓｅ，ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｐｐｅａｒｆｒｏｍ网发电，风电所特有的波动性、随机性对于电力系统ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｌａｒｇｅｓｃａｌｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒ

3、ｇｉｒｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅ的影响也逐步显现，尤其是酒泉风电基地的电力电量ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｇｒｉｄｓｙｓｔｅｍ．ＡｆｔｅｒＦｅｂｒｕａｒｙ２４ｔｈ２０１１，ｓｅｖｅｒａｌｇｒｉｄ几乎全部需要送到１０００ｋｍ以外的兰州负荷中心，ｄｒｏｐｏｕｔａｃｃｉｄｅｎｔｓｈａｐｐｅｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｔｈｅｂｉｇｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄ弱电网、远距离、大规模送出、波动性的风电带来了一ｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅＪｉｕｑｕａｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒｂａｓｅｉｓｔ

4、ａｋｅｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅ系列技术问题，大规模风电集中并网对电力系统安全ｐｒｏｂｌｅｍｆｒｏｍｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｆｒｏｍ稳定产生了巨大的影响。风电大规模集中并网不仅ｐｅａｋｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ在正常运行时存在送出及消纳等技术问题，而且大幅ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ），ＡＶＣ度增加了电力系统安全稳定的风险。在２０１１年２月（ａｕｔ

5、ｏｍａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｔｒｏｌ）ａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｔａｂｉｌｉｔｙａｒｅｆｏｃｕｓｅｄ．２４日酒泉风电基地连续发生了大批机组脱网事故，Ｒｅｌｅｖａｎｔｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅ造成河西电力系统电压、频率大幅度波动，对电力系ｐａｐｅｒ．统安全稳定运行造成了严重威胁。ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｗｉｎｄｐｏｗｅｒ；ｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｇｒｉｄｄｒｏｐｏｕｔ１酒泉风电基地基本情况摘要：随着甘肃酒泉“陆上三

6、峡”１０ＧＷ级风电基地一期工程１．１风电场接入系统的投产，大规模风电集中并网对电力系统的影响逐步显现，尤酒泉风电基地的一期工程主要集中在玉门、瓜州２其是２０１１年２月２４日以来酒泉风电基地连续发生多次大批个区域内，在酒泉风电基地已经完成吊装的５５００ＭＷ机组脱网事故，对电力系统安全稳定运行造成了重大影响。风电机组中有４１００ＭＷ风电场通过３３０ｋＶ电压等以酒泉风电基地为例，分析了大规模风电集中并网存在的调级接入系统汇集；另外１４００ＭＷ风电机组先通过峰、送出能力、电力消纳、无功电压控制、有功控制和频率稳定等方面的问题，研究了大规模风电集中并网

7、对电力系统安全１１０ｋＶ电压等级接入系统，然后汇集到公网３３０ｋＶ稳定的影响，并提出应对措施与建议。变电站。酒泉风电基地大部分风电通过２０１０年建成投产的７５０ｋＶ武胜—河西—酒泉—敦煌输变电工程关键词：风电；集中并网；安全稳定；机组脱网送出到１０００ｋｍ以外的兰州负荷中心。ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００７２２９．２０１１．１１．０１８１．２风电场运行情况０引言甘肃风电最大出力发生在２０１１年４月２２日，为２６６７ＭＷ，占当时全网用电负荷的２７％，占当日全网甘肃酒泉是国家批准开工建设的第１个１０ＧＷ最低用电负荷的３２％。甘肃

8、风电最大日发电量出现级风电基地。截止２０１１年６月，已经完成吊装的风于２０１１年４月１０日，为５５１９万ｋＷ·ｈ，占当日全电机组容量为５５００ＭＷ，其中已经并网投产