含高渗透率风电孤网频率动态特性研究

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1、第44卷第23期电力系统保护与控制、，01．44NO．232016年12月1日PowerSystemProteetionandControIDec．1．2016DoI：10．7667／PSPC152171含高渗透率风电的孤网频率动态特性研究李媛媛，余秀月2，丁剑1，陈峰，宋云亭，于光耀。(1．中国电力科学研究院，北京100192；2．国网福建省电力有限公司，福建福州350003；3．国网天津市电力公司电力科学研究院，天津300010)摘要：大规模风电集中并网后，风电近区系统的频率动态稳定性将面临严峻挑战。以实际电网为例，以现有频率保

2、护配置方案为基础，仿真模拟了风电近区电网孤网运行时风电机组、常规机组、核电机组高频保护装置的动作情况。分析了各类机组在暂态过程中的差异，深入研究了近区孤网的频率动态特性，并提出了适用于风核联合运行工况下的孤网高频保护优化配置方案。该研究成果对大规模风电集中并网近区各类机组频率保护定值的整定具有重要的参考价值。关键词：风电集中并网；频率动态特性；孤网运行；频率保护；高频切机Studyonfrequencydynamiccharacteristicsofisolatednetworkwithhighpenetrationofwindpo

3、werLIYuanyuan，YUXiuyue，DINGJian，CHENFeng2SONGYunting，YUGuangyao，f1．ChinaElectricPowerResearchInstitute，Beijing100192，China；2．StateGridFujianElectricPowerCompany,Fuzhou350003，China；3．StateGridFujianElectricPowerCompanyElectricPowerResearchInstitute，Tianjin300010，China)A

4、bstract：Afterthecentralizedintegrationoflarge—scalewindfarms，thefrequencydynamicstabilityofthenetworknearbywillfaceseriouschallenges．Basedontheexistingfrequencyprotectionscheme，high—frequencyprotectionequipmentactionsequenceofwindturbines，conventionalunitsandnuclearpow

5、erplantsissimulatedforthenetworknearwindfarmsinisolatedoperationinactualpowergrid．Thediferencesbetweenvarioustypesofunitsinthetransientprocessareanalyzed，frequencydynamiccharacteristicsoftheisolatedregionalnetworkarestudied，andtheoptimalallocationofhigh—frequencyprotec

6、tionoftheisolatednetworkisproposedwhichissuitableforoperatingconditionscombinedwithwindandnuclearpower．Theresultisbeneficialforprotectivesetvalueadjustmentafterthecentralizedintegrationoflarge—scalewindfarms．Keywords：centralizedintegrationofwindfarms；frequencydynamicch

7、aracteristics；isolatedoperation；frequencyprotection；highfrequencygeneratortripping比例较高，同时存在功率外送，一旦地区电网与主0引言网解列，高渗透率的风电机组及剩余功率都将给地我国把风能资源的开发利用作为改善能源结区孤网的稳定运行带来极大压力。本文以福建莆田、构、推动环境保护、保持经济和社会可持续发展的福清地区电网为研究对象，以现有频率保护配置方重大举措[1-2]，2014年我国新增风电装机容量为案为基础，仿真模拟了地区电网孤网运行时风电机2319．6

8、万kw，风电装机规模累计达1．146亿kW，组、常规机组、核电机组高频保护装置的动作情况，居世界第一pJ。风电接入电网主要有2种方式：分分析了各类机组在暂态过程中的差异，深入研究了散接入和集中接入【4。。J。分散接入主要用于风电开发地