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风电并网后对配电网电能质量和网损影响的研究

关注热度:95   来源:新能源学术论文  作者:邓卫民
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【摘要】:风电并网后对电源需要加强、整合规划整个电网用电市场,有效地解决高频率的风电调频削峰、高压的电力输送和消纳现象,能够有效的保障电力系统的安全和质量;还有必要的改善和创新风电并网后的电力技术指标,能够满足风电场的有功控制、无功电压控制和低电压穿越功能,对于大范围的风电并网后电力系统的稳定性有很大作用,保证大范围的风电场地的高效、安全和稳定效果。 在新世纪重要发展和建设能源就是风电能源,能够有效的代替非再生能源。当今国际国内的风电技术和相关仪器设备有了突飞猛进的发展,风力发电技术得到了空前的成熟、使其具备了高规格的开发条件和技术准备,成为国内外新能源重点扶植项目。但是,由于风能本身具备的不稳定性和随机性,会让并入电网后的风电穿透功率表现出来一种强烈的不稳定性。风电网并网操作运行后的效果是与风电场穿透功率的增加成正比例的,当风电场穿透功率增强,并网后的电网出现问题就越大,这样的结果会导致电力系统经济性、安全性、稳定性、可靠性受到严重的威胁,使得电网在艰难的状态下运行。 当世界性的能源问题和环境问题逐渐凸显的时候,引起了世界各国的极大关注,投入大量的人力物力和财力发展可再生的能源。风力发电具有环保和可再生的天然特点使其广受各国的关注和发展,很快得到了世界各国和国际组织的相应和支持。为了有效的缓解风电系统存在的不稳定性和随机性,我国当前采用了高电压等级并网的模式使得风电网能够很好的并网。随着国内外风电技术和设备的高速发展,风电和智能电网也得到了迅猛的发展,可以想象未来将会有更多的风电渗透到等级较低电压的配电网中。所以,根据风电网的属性特征和配电网并入后产生的作用能够深入的分析研究和详细的技术准备具有长远和现实的伟大意义。 本文从理论上研究了风电并网后对配电网电能质量和网损影响,并能够根据风电场并网后的有关影响指标体系结合实际配网的情况,从多方面的阐述了风电场接入该配网后对电能质量和网损带来的影响。运用了详细的仿真模拟分析,仿真结果表明:风电场并网后对稳态电压、根据接入位置的不同、有功功率和机组功率因数变化等都会对配网电压和网损产生不一样的影响。最后根据风电并网后对配电网电能质量和网损影响,提出了相应的建议和策略。
【关键词】:风电并网 电能质量评价 研究
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM614
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-14
  • 1.1 选题背景及其意义10-11
  • 1.2 国内外研究动态11-13
  • 1.2.1 单项指标的评估11
  • 1.2.2 电能质量的综合评估11-12
  • 1.2.3 网络化的电能质量综合评估12
  • 1.2.4 国内外研究的不足12-13
  • 1.3 课题研究内容13-14
  • 第2章 电能质量的基本指标及评价标准14-19
  • 2.1 电能质量概念14
  • 2.2 电能质量的评价标准14-16
  • 2.3 电能质量的分类及指标参数16-19
  • 2.3.1 传统电能质量方面的问题17
  • 2.3.2 现代电能质量问题17
  • 2.3.3 (当代)暂态电能质量问题17-19
  • 第3章 风电并网后对配电网网损和电能质量的影响19-44
  • 3.1 风力发电对配网网损的影响19-21
  • 3.2 风力发电对配网电压的影响21-24
  • 3.2.1 稳态电压分布22-23
  • 3.2.2 静态电压稳定性23-24
  • 3.3 风电大规模接入对电网一次调频能力分析24-30
  • 3.3.1 影响电网一次调频能力因素分析26-29
  • 3.3.2 电网一次调频能力仿真分析方法29-30
  • 3.4 风电接入对有功平衡影响的情况分析30-31
  • 3.5 风电接入影响方面的分析31-32
  • 3.6 算例分析32-44
  • 3.6.1 安装异步机组的风电场对配网网损的影响32-34
  • 3.6.2 安装双馈机组的风电场对配网网损的影响34
  • 3.6.3 网损分析结论34-35
  • 3.6.4 安装异步机组的风电场对配网稳态电压分布的影响35-39
  • 3.6.5 基于双馈机组的风电场对配网稳态电压分布的影响39-42
  • 3.6.6 不同类型风电场对配网静态电压稳定性的影响42-43
  • 3.6.7 电压分析结论43-44
  • 第4章 风电接入对配电网影响的对策研究44-47
  • 4.1 对风电机组类型进行合理选择44
  • 4.2 合理选择风电场的无功补偿方案44-45
  • 4.2.1 基于异步机组的风电场无功控制44-45
  • 4.2.2 安装双馈机组的风电场无功控制45
  • 4.3 注意合理选择风电场接入位置45-46
  • 4.4 如何更好确定风电场最大安装容量46-47
  • 第5章 总结与展望47-48
  • 参考文献48-52
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果52-53
  • 致谢53-54
  • 作者简介54


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关键词: 风电并网

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