风力发电并网分析 - 图文

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大力支持，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kW。

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，造成能源浪费的现象。基于此问题一种新型的风电并网技术诞生了——柔性直流输电技术。

关键词：风电、电能质量、并网、柔性直流输电。

目 录

1 风电对电网的影响.....................................................4

1．1 风电对电网稳态频率的影响 ......................................4 1．2 风电对电网动态电压特性的影响 ..................................4 2 风电场电能质量技术规定...............................................4 3 预测分析风电场对电网产生的电能质量影响实例...........................5

3．1 风电场布置情况 ................................................5 3．2 风机运行情况 ..................................................5 4 柔性直流输电技术.....................................................8

4.1柔性直流电的原理................................................8 4.2柔性直流输电技术的研究现状......................................8

4.2.1 高压大容量电压源变流器技术................................8 4.2.2多端柔性直流输电技术 .....................................11 4.3柔性直流输电技术的应用规划.....................................13

4,3.1国外应用规划 .............................................13 4.3.2国内应用规划 .............................................14

5 结论................................................................17

1 风电对电网的影响

风电场接入电网后，向电网提供电能时会给电网的运行带来一些负面影响。随着风电场装机容量的加大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面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。由于风电场的集中建设和装机容量在系统中所占比例不断增加，因此大风速扰动会使系统的电压和频率产生较大影响，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，机组启动时从电网大量吸收无功，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，正在由小规模、分散开发、就地消纳，逐步向大规模、集中开发、远距离、高电压输送方向发展，国家电网公司颁布了【2009】