东北电网风电运行特性分析与研究
风力发电场电网稳定性分析与控制方法研究
![风力发电场电网稳定性分析与控制方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/a20a4c39f56527d3240c844769eae009591ba262.png)
风力发电场电网稳定性分析与控制方法研究随着可再生能源的迅速发展,风力发电作为其中最具潜力的形式之一,受到了广泛关注。
然而,由于风力发电的不可控性和间断性,对电网的稳定性提出了一定的挑战。
因此,研究风力发电场电网的稳定性分析与控制方法,对于实现可持续发展和提高电网的可靠性具有重要意义。
电网稳定性是指电网在面对各种外部和内部扰动时,能够保持稳定的运行状态。
对于风力发电场来说,在电网中高比例的风力发电装置投入运行后,电网的稳定性问题日益凸显。
有两个主要的方面需要考虑:频率稳定性和电压稳定性。
首先,频率稳定性是指电网中的频率保持在合理范围内,并且对外部扰动有较好的适应能力。
风力发电场电网的频率稳定性问题主要是由于风速的变化引起的,风速的改变会直接影响发电机的转速,从而引起频率的波动。
因此,如何有效地控制风力发电机的转速,使得电网的频率保持稳定,成为了一个亟待解决的问题。
其次,电压稳定性是指电网中的电压保持在合理范围内,并且对外部扰动有较好的适应能力。
风力发电场电网的电压稳定性问题主要是由于风电汇流器的接入,导致电网的电压出现波动。
风力发电机的转子速度会发生变化,从而引起风电汇流器的直流侧电压的波动,进而影响电网的电压稳定性。
因此,如何通过控制风电汇流器的直流电压,以及在出现电网电压波动时的快速响应能力,成为了电压稳定性问题的关键所在。
针对以上的问题,科研人员提出了一系列的解决方案和控制方法。
首先,对于频率稳定性问题,使用风速预测算法可以有效地预测风速的变化,从而提前调整风力发电机的转速,使得电网的频率保持稳定。
其次,采用智能控制算法,如最优功率控制算法和模糊控制算法,对风力发电机的控制进行优化,从而实现对电网频率的稳定控制。
此外,增加电网的储能系统也是一个有效的方法,在风速变化大的情况下,可以通过储能系统来平衡电网的频率。
对于电压稳定性问题,一种常见的控制方法是采用电压调节器来控制风电汇流器的直流电压。
风电场运行状况分析及优化
![风电场运行状况分析及优化](https://img.taocdn.com/s3/m/a7bfc7845ebfc77da26925c52cc58bd6318693c4.png)
风电场运行状况分析及优化风电场是利用风能发电的设施,对于保障风电场的高效运行和持续发电能力,进行状况分析和优化是必不可少的。
本文将围绕风电场的运行状况进行分析,并提出一些优化措施,以实现风电场的优质运营。
首先,风电场的运行状况分析是对其发电能力的评估。
通过分析风电场的发电能力,可以了解到风机的运行状态、发电效率、损耗程度等。
在分析风电场的运行状况时,可以采用以下指标进行评估:1.发电量:通过分析风电场的历史发电数据,可以统计出每个时间段的发电量,包括日发电量、月发电量、年发电量等。
通过对比不同时间段的发电量,可以评估风电场的发电能力是否稳定,是否存在周期性的波动。
2.可利用率:可利用率是指风电场实际发电量与理论发电量之比。
通过计算风电场的可利用率,可以反映出风电场是否充分利用了风能资源。
若可利用率较低,说明存在一些限制因素或者发电系统不稳定等问题。
3.平均风速:风速是影响风力发电的主要因素,风速越大,风机的发电效率越高。
通过对风电场的平均风速进行分析,可以评估风能资源的利用情况,以及风机的发电效率。
4.故障次数和维修时间:通过分析风电场的故障次数和维修时间,可以了解到风电场的运行稳定性和可靠性。
如果故障次数较多,维修时间较长,就需要对风机进行改进和优化,以提高风电场的运行效率和可靠性。
在分析风电场的运行状况之后,可以根据分析结果进行相应的优化措施。
1.风机布局优化:对于风电场的风机布局,可以通过合理设计风机的位置和布局,以最大限度地利用风能资源。
同时,根据风电场的地形和风能资源分布情况,对布局进行调整,以使得每台风机都能够获得较高的风速,提高发电效率。
2.运行调度优化:通过合理的运行调度,可以避免风电场的过载运行或停机等情况,以最大限度地提高发电量和可利用率。
通过建立合理的预测模型,可以提前预测风能资源的变化,以调整风机的运行速度和运行时间,实现发电量的最大化。
3.维护管理优化:风电场的维护管理对于保障风机的正常运行至关重要。
风电场运行状况分析及优化
![风电场运行状况分析及优化](https://img.taocdn.com/s3/m/6a2fe11dbb68a98271fefaee.png)
风电场运行状况分析及优化摘要随着现代化建设的推进,社会对电力的需求愈发庞大。
本文着力研究了风电场运行状况的分析和优化问题。
首先,利用已知风电场发电数据对不同风机全年的经济效益的经济效益进行了估计,其次根据两种风机的不同规格制定维修人员的排班方案与风机维护计划,使各组维修人员的工作任务相对均衡,且风电场具有较好的经济效益。
对于问题一,本文先运用曲线拟合的方法,对不同风机风速与输出功率之间的关系进行了近似,后尝试了运用分段线性插值与三次样条插值的方法对观测数据构造函数进行了近似。
但通过图像,可以看出分段线性插值的光滑性较差,不能很好地表示风速与功率的变化情况,因此选择三次样条插值的方法,计算出各风机型号全年功率总和。
对于问题二,本文运用0-1型整数规划,在排班方案中,维修人员工作班次的方差为衡量合理性的标准,求出工作任务相对均衡,具有较好的经济效益的排班方案。
关键词:曲线拟合;三次样条插值;Matlab;0-1型整数规划风能是一种最具活力的可再生能源,风力发电是风能最主要的应用形式。
我国某风电场已先后进行了一、二期建设,现有风机124台,总装机容量约20万千瓦。
为安全生产需要,风机每年需进行两次停机维护,两次维护之间的连续工作时间不超过270天,每次维护需一组维修人员连续工作2天。
同时风电场每天需有一组维修人员值班以应对突发情况。
风电场现有4组维修人员可从事值班或维护工作,每组维修人员连续工作时间(值班或维护)不超过6天。
请建立模型回答以下问题:1、估计不同风机全年的经济效益;2、制定维修人员的排班方案与风机维护计划,使各组维修人员的工作任务相对均衡,且风电场具有较好的经济效益,试给出你的方法和结果。
二、基本假设1、附件中所给出的数据真实可靠。
2、在计算风机全年经济效益时不考虑维护时间。
3、风机在运行过程中不会发生停机或损坏的状况。
4、风电场全年运行,不因节假日而停止运转。
5、维修人员按时接受完成工作,不缺席。
风力发电机组运行特性的数值模拟与分析
![风力发电机组运行特性的数值模拟与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/97460d8609a1284ac850ad02de80d4d8d15a0182.png)
风力发电机组运行特性的数值模拟与分析风力发电机组已经成为现代新能源发电的代表。
它不仅环保,而且能够高效稳定地转化自然风能为电能。
相比传统的火力发电,风力发电机组更具有成本优势和长远的可持续性发展前景。
因此,如何从理论上预测和优化风力发电机组的运行特性,已经成为风力发电技术研究的热点之一。
本文将从数值模拟的角度,深入探讨风力发电机组的运行特性及其分析方法。
一、风力发电机组的基本结构和工作原理风力发电机组一般由风轮、变速器、发电机和控制系统组成。
风轮主要负责转化风能,变速器用于将风轮转速转换为适合发电机的转速,发电机负责将机械能转换为电能,控制系统用于监控和控制整个系统的运行状态。
对于风力发电机组的运行特性,尤其是转矩特性和功率特性的分析,关键在于风轮。
风轮的转速和转矩与风速之间存在着非线性关系,也受到风轮的尺寸、叶片形状和材料等多个因素的影响。
因此,对于风轮和整个风力发电机组的数值模拟,是理解其运行特性和进行优化设计的重要手段。
二、风力发电机组的数值模拟方法1.计算流体力学(CFD)方法计算流体力学(CFD)是一种数值模拟方法,可以用于研究流体运动和传热传质等多个领域。
对于风力发电机组的数值模拟,CFD可以模拟风流场、叶片的气动性能以及风轮的转矩和功率等多个参数。
通过CFD模拟,可以优化风轮的设计参数和叶片形状,提高整个系统的效率和稳定性。
2.有限元分析(FEA)方法有限元分析(FEA)是一种数值分析方法,可以用于研究材料力学、结构力学和动力学等多个领域。
对于风力发电机组的数值模拟,FEA可以模拟叶片的结构强度和振动特性,以及风轮、变速器和发电机等组件的耐久性分析。
通过FEA模拟,可以预测风力发电机组的寿命和维修周期,降低系统的维护成本。
三、风力发电机组的运行特性分析1.转矩-转速特性转矩-转速特性是风力发电机组的关键运行特性之一。
通过数值模拟风轮和发电机的转速和转矩数据,可以绘制出其转矩-转速曲线。
风电出力特性研究及其应用
![风电出力特性研究及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1f7ee2d8846a561252d380eb6294dd88d0d23ddb.png)
风电出力特性研究及其应用风力发电被认为是清洁、可再生和低碳的能源,受到了越来越多的关注。
风力发电机的出力特性是分析和掌握风力发电机能量特性的基础。
研究风电出力特性的目的是为了有效地利用风能资源,提高风力发电机的发电效率,并为风力发电机的设计、运行和维护提供依据。
风力发电机的出力特性受风速和风向等因素的影响。
在一定的额定风速下,风力发电机的出力随着风速的增加而增加,并达到最大出力。
同时,在不同的风向下,风力发电机的出力也会产生变化。
通过实验和模拟计算,可以得到风力发电机的出力特性曲线。
根据出力特性曲线,可以确定风力发电机的额定功率、额定风速和最大出力点等重要参数,为风力发电机的设计和优化提供依据。
同时,研究风电出力特性可以优化调度策略,提高风力发电的发电效率。
1. 风电场规划与设计风电场的规划和设计需要充分考虑风能资源的分布和风力发电机的出力特性。
在选择风力发电机类型和规格时,需要根据风电出力特性曲线来确定额定功率和额定风速等参数。
同时,还需要考虑风力发电机的布局和配置方式,以充分利用风能资源。
2. 风电场的运行与调度根据风电出力特性曲线,可以制定适当的调度策略,提高风力发电的发电效率。
在风速较低的情况下,可以通过调节叶片角度和变桨等方式来增加风力发电机的出力。
在风速较高的情况下,可以通过限制风力发电机的出力来保护设备。
3. 风力发电机的维护与运维根据风电出力特性曲线,可以制定合理的维护和运维策略。
在风力发电机出力低或运行异常时,可以通过调节参数和检修设备来保持风力发电机的正常运行。
四、结论研究风电出力特性有助于有效利用风能资源,优化风力发电机的设计和运行模式,提高风力发电机的发电效率。
在风电场规划、设计、运行和维护等方面,应充分考虑风电出力特性的影响。
大型风电场运行的特点及并网运行问题的探讨
![大型风电场运行的特点及并网运行问题的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/e5a2b063a45177232f60a291.png)
发 电机的风轮尺寸比相应的水轮机大几十倍。 1 风能的稳定性 差。风能属于过程性 能源,具有随机 . 2 性、 间歇性 、 不稳定性, 风速和风 向经常变动, 它们对风力发电
机 的工 况 影 响很 大 。 为得 到 较稳 定 的 输 出 电能 , 发 电机 必 风力 须 加 装 调速 、 向和 刹 车等 调 节 和控 制 装 置 。 调 1 风 能 不 能储 存 。对 于单 机独 立 运 行 的风 力发 电机 组 , . 3
的优 质 电力 。风 电场 并 网 的研 究 内容 涉及 到 电 能质 量 、 电压 稳
定性 、 暂态功角稳定性及频率稳定性等 。 本文 主要介绍大型风
电场 并 网对 电力 系统 的 影 响及 对 策 。
行的风电装机规模越来越大 , 对系统的影响也越来越明显 。与
大 型 风 电 场 运 行 的 特 点
电网传统 的调度( 发电 ) 计划 的编 制及 实施 , 全基 于电 完
源的可靠性 、 负荷 的可预测性 。当系统风电容量达到一定的规 模后 , 电的随机性 和不可预测性会给传统 的调度( 风 发电 ) 划
的安 排 和实 施 带来 问题 。
我 国东南沿海地区风力资源丰富 ,随着大规模风 电场接 人其所属电网, 首先将带来电网的调节控制问题。风电场的输 出功率 曲线很重要 , 与风的大小 、 方向都 相关 。各地区风电场 的输出功率曲线会有差异 ,但 对电网调节有利的特性情况较 少见到 , 如输 出功率曲线 与电网负荷特曲线性相近 ; 而较多的
题 分 析
风 电场接入电网一般有两种方式 ,一种是传统的并网方 式, 单个风 电场容量均 比较小 , 作为一种分布式电源 , 分散 接 入地 区配电网络 , 以就地消纳为 主; 另一种是在风能资源丰富 区域集中开发 风电基地 , 通过输 电通道集 中外送 , 如欧美 国家 规划 中的海上风 电和我 国正在开发的 内蒙古 、 张家 口、 酒泉和
风力发电系统中风场特性分析及功率曲线优化
![风力发电系统中风场特性分析及功率曲线优化](https://img.taocdn.com/s3/m/91c6deb3760bf78a6529647d27284b73f342367b.png)
风力发电系统中风场特性分析及功率曲线优化引言:随着全球对可再生能源的需求不断增长,风力发电作为一种清洁和可持续的能源解决方案受到了广泛关注。
风力发电系统的核心是风力机组,而风场特性分析和功率曲线优化对于提高风力发电系统的效率和性能至关重要。
本文将详细介绍风场特性分析的方法和功率曲线优化的策略,以帮助读者更好地理解风力发电系统的工作原理和提高其发电效率。
一、风场特性分析1.1 风能资源评估风能资源评估是风场特性分析的第一步。
通过测量和分析一定时间内的风速和风向数据,可以评估风能资源的可利用程度。
这些数据可以通过现场测量或气象观测站获得。
此外,还可以使用数值模拟方法来预测风能资源的分布情况。
通过综合考虑地理位置、地形地貌和气象条件等因素,可以评估风能资源的可利用性,确定风力发电系统的布局和运行策略。
1.2 风场风速分布分析风力发电系统的效率和性能取决于风场中的风速分布。
风速分布分析可以揭示风能资源的空间分布特征,并评估风力发电系统的设计参数。
通常,可以通过测量和分析一定时间内不同高度或不同位置处的风速数据来获得风场风速分布的信息。
此外,还可以使用数值模拟方法来预测风场风速分布。
这些分析结果对于选择合适的风力机组类型和布局方案、优化风力机组运行策略和提高发电效率具有重要意义。
1.3 风场风向分布分析风力发电系统的效率和性能还取决于风场中的风向分布。
风向分布分析可以揭示风能资源的方向特征,并评估风力发电系统的布局和运行策略。
通常,可以通过测量和分析一定时间内不同位置处的风向数据来获得风场风向分布的信息。
同样地,也可以使用数值模拟方法来预测风场风向分布。
这些分析结果对于选择合适的风力机组类型和布局方案、优化风力机组运行策略和提高发电效率非常重要。
二、功率曲线优化策略2.1 功率曲线优化目标风力机组的功率曲线是描述其输出功率与风速之间关系的图形。
功率曲线的优化目标是使得风力机组在不同风速下能够输出最大功率,从而提高发电效率。
风力发电系统的性能分析与优化
![风力发电系统的性能分析与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/ae664e5bfe00bed5b9f3f90f76c66137ee064faf.png)
风力发电系统的性能分析与优化随着能源需求的不断增长,清洁能源的开发和利用变得越来越重要。
风力发电作为一种清洁能源,受到了广泛的关注和应用。
风力发电系统的性能是关键,其效率和稳定性能影响到风力发电行业的发展和利用。
本文将介绍风力发电系统的性能分析与优化方法,包括风力资源分析、功率曲线分析、性能参数优化等方面。
一、风力资源分析对于风力发电系统而言,风力资源是其基石。
因此,对于风力资源的分析十分重要。
风能密度是风资源潜力的重要参数之一,它是指风速在特定高度范围内的能量含量。
风能密度与海拔高度、地形和植被等因素密切相关,不同地区的风能密度也不同。
因此,我们需要对不同地区的风能密度进行评估和分析,选择最优的风场建设风力发电系统。
二、功率曲线分析功率曲线是风力发电系统性能的重要指标之一。
它描述了风速对发电机输出功率的影响。
根据功率曲线,可以得到风力发电系统的额定功率、起动风速、最大功率输出风速和风能利用率等性能参数。
功率曲线参数的分析对于发电机组的选择和评估十分重要。
三、风力发电系统性能参数优化风力发电系统的性能参数有很多,包括桨叶设计、发电机类型、控制系统和变压器等方面。
桨叶的设计是关键,它决定了发电机的转速和风能利用率。
合理的桨叶设计能够提高风能利用率,降低成本,提高整个系统的性能。
发电机的选择是另一个重要参数,直接影响系统的可靠性和经济性。
目前,永磁同步发电机是最常用的发电机,它具有高效率和高可靠性的优点。
控制系统和变压器的选择也会影响整个系统的性能。
综上所述,风力发电系统的性能分析和优化是风力发电行业发展的关键。
风力资源分析、功率曲线分析和性能参数优化是优化风力发电系统性能的重要步骤。
未来,随着科技的不断进步和研究的深入,风力发电技术的性能将会得到进一步提高。
风电出力特性研究及其应用
![风电出力特性研究及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/20a8400ae418964bcf84b9d528ea81c758f52ec0.png)
风电出力特性研究及其应用一、风电出力特性研究1. 风能资源的空间和时间分布特性风能资源的空间和时间分布特性是影响风力发电出力特性的关键因素。
在不同地理位置、不同海拔高度和不同季节,风速和风向的分布都呈现出明显的不同。
通过对风速和风向的测量和分析,可以揭示风能资源的空间和时间分布规律,为风力发电的布局和运营管理提供科学依据。
2. 风机的功率曲线风机的功率曲线是描述风机输出功率与风速之间的关系的重要指标。
通常情况下,风机的输出功率与风速的关系呈现出一定的特定曲线,即在一定的风速范围内,风机的输出功率随着风速的增加而逐渐增加,达到额定功率后则保持稳定。
研究风机的功率曲线可以为选择合适的风机型号和确定风机的运行工况提供依据。
3. 风电场的发电系数发电系数是描述风电场整体发电效率的重要指标之一。
它反映了风电场实际发电量与理论最大发电量之间的比值,是评价风电场整体发电效率和运行水平的重要依据。
通过对风电场的发电系数进行研究和分析,可以发现风电场的发电效率和运行状况,为风电场的管理和优化提供依据。
1. 风电场的布局规划风电出力特性的研究对于风电场的布局规划非常重要。
通过对风能资源的空间和时间分布特性以及风机的功率曲线进行分析,可以选择合适的风电场布局方案,以最大程度地利用风能资源,提高风电场的发电效率和经济效益。
2. 风电场的运营管理风电出力特性的研究对于风电场的运营管理具有重要意义。
通过对风电场的发电系数进行分析,可以了解风电场的发电效率和运行状况,及时发现和解决运行中出现的问题,保障风电场的安全稳定运行。
3. 风电功率预测基于对风电出力特性的研究,可以建立风电功率预测模型,预测未来一定时间段内风电场的发电功率,为电网调度和风电场的运营管理提供依据。
三、结语风电出力特性的研究及其应用具有重要的理论和实际意义。
通过深入研究风能资源的空间和时间分布特性、风机的功率曲线以及风电场的发电系数,可以为风力发电的布局规划、运营管理和电力系统的稳定运行提供科学依据和数据支持。
2010年东北电网风电运行报告
![2010年东北电网风电运行报告](https://img.taocdn.com/s3/m/89804926aaea998fcc220e65.png)
2010年东北电网风电运行分析报告2011年1月目录1 2010年东北电网风电发电概况 (1)22010年东北电网风电发电特性分析 (2)2.1数据来源及算法 (2)2.2全网风电发电特性分析 (2)2.2.1风电出力5分钟变化率 (2)2.2.2 风电出力10分钟变化率 (7)2.2.3 风电出力15分钟变化率 (11)2.2.4风电出力概率分布 (16)2.2.5风电保证出力和有效出力 (19)2.2.6风电出力月度平均值 (19)2.2.7风电反调峰出力特性分析 (21)3 2010年东北电网风电限电统计分析 (22)4总结 (24)1 2010年东北电网风电发电概况东北电网风电发展迅速,截至2010年年底,东北电网风电装机容量10810MW,比2009年增长77.04%,2010年东北电网风电发展情况如图1.1所示。
图1.1 2010年东北电网风电装机容量2010年东北电网全网风电发电量为16758394MWh,比2009年增长77.05%,2010年风电发电量约占东北电网总发电量5.05%。
其中风电日发电量最大值为110700MWh,出现在2010年11月24日,风电发电电力最大值为5571MW,出现在2010年11月24日15:05。
全网风电月度发电量情况如图1.2所示。
图1.2 全网风电发电量月度分布2 2010年东北电网风电发电特性分析2.1 数据来源及算法本文研究的基本思路是将全网风电作为一个整体,研究全网风电组合在一起时的运行特性。
本文分析的数据来源是网调DMIS系统中全网风电5分钟出力总加数据。
本文关注的是风电场出力的运行特性,研究内容有5分钟、10分钟和15分钟风电出力变化率、出力概率分布、出力月度平均值、反调峰、保证出力和有效出力。
2.2 全网风电发电特性分析本文分析采用数据为DMIS系统中全网风电5分钟出力数据,范围从2010年1月1日00:00至2010年12月31日23:55。
电气工程中的风力发电机组特性与性能分析
![电气工程中的风力发电机组特性与性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/dc93d6710a4c2e3f5727a5e9856a561252d32182.png)
电气工程中的风力发电机组特性与性能分析一、引言随着能源需求的不断增加和对环境保护的重视,可再生能源逐渐成为解决能源危机和减少环境污染的重要选择。
在众多可再生能源中,风能的利用具有潜力巨大,尤其是风力发电,已成为国际上最为成熟和广泛应用的可再生能源之一。
本文将从风力发电机组特性和性能两个方面进行分析和论述。
二、风力发电机组特性分析1. 风力资源风力发电的前提是有充足的风力资源。
风力资源的特点是不稳定性和不连续性,因此在选择合适的风电场建设地点时,需要考虑风力资源的稳定性和丰富程度。
一般来说,平均风速大于3-4米每秒的地区可以作为潜在的风电场建设地点。
2. 风力发电机组类型风力发电机组根据其发电原理和结构形式可以分为垂直轴风力发电机和水平轴风力发电机两种。
水平轴风力发电机是目前主流的风力发电机组,其主要特点是高效、高稳定性和可靠性强。
而垂直轴风力发电机由于其结构特殊,可以适应更多的风向和风速,但效率相对较低。
3. 风力发电机组构成风力发电机组主要由风轮、机舱、塔架、变速器、发电机和控制系统等组成。
其中,风轮是最核心的部分,其负责将风的动能转化为机械能。
机舱是风轮的底部部分,用于安装发电机和变速器,同时也起到支撑整个系统的作用。
塔架是支撑风轮和机舱的结构,需要具备足够的强度和稳定性。
变速器是将风轮的转速转化为发电机所需的转速,发电机则将机械能转化为电能。
控制系统负责监测风速和转速,调整风轮的角度和转速,以及保护整个系统的安全运行。
三、风力发电机组性能分析1. 发电效率风力发电机组的主要目标是将风能高效地转化为电能。
发电效率是评价风力发电机组性能的重要指标之一。
发电效率受到多个因素的影响,包括风轮的设计和性能、转速控制的精度以及发电机的质量等。
提高发电效率可以增加风电场的经济效益和电力供应的稳定性。
2. 运行稳定性风力发电机组需要在不同的风速条件下稳定运行,以确保电能的稳定输出。
运行稳定性包括风轮的启动和停止性能、风轮转速的调整以及对外来干扰的抵抗能力等。
东北地区风电运行消纳形势及原因分析_谢国辉
![东北地区风电运行消纳形势及原因分析_谢国辉](https://img.taocdn.com/s3/m/409056ebf90f76c661371a5b.png)
第47 卷 第 10 期 2014 年 10 月
中国电力 中E国 LEC电 TRIC力POWER
Vol . 47, No. 10
Oct第. 204174 卷
东北地区风电运行消纳形势及原因分析
谢国辉,樊昊
(国网能源研究院,北京 102209)
摘 要: 2013 年 我 国 风 电 运 行 消 纳 形 势 总 体 向 好 , 东 北 地 区 风 电 消 纳 有 所 改 善 。 提 出 了 风 电 并 网 容 量 与 本
分省份看, 辽宁、 吉林、 黑龙江、 蒙东地区 在 2010 年 之 前 基 本 不 弃 风 , 但 是 随 着 风 电 进 一 步 发展, 风电发展速度与系统负荷增长、 系统调节 容量增 长 不 同 步 的 矛 盾 日 趋 突 出 。 截 至 2013 年 年 底, 各省风电装机规模已远超出本地消纳能力, 风电弃风问题严重。
从增长速度同步看, 风电发展速度与系统负 荷 增 长 不 同 步 的 矛 盾 突 出 。 如 图 3 所 示 , 2010—
图 3 辽宁风电和负荷增长速度对比 Fig.3 Contrast of the growth rate of wind power and
average load in Liaoning power system 2013 年 风 电 装 机 年 均 增 长 速 度 34%, 而 系 统 平 均 负荷的增长速度仅为 8%, 风电发展速度是负荷的 4 倍多。 虽然辽宁平均负荷增长速度慢于风电增 长 , 但 由 于 辽 宁 省 电 力 负 荷 的 基 数 较 大 , 2013 年 达 到 2 042 万 kW 左 右 , 负 荷 空 间 对 风 电 消 纳 影 响不明显。
2.1 辽宁风电消纳及原因分析
某型风力发电机组的动态特性分析与优化
![某型风力发电机组的动态特性分析与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/01044b50b94ae45c3b3567ec102de2bd9605de02.png)
某型风力发电机组的动态特性分析与优化近年来,随着环保意识的增强和可再生能源的重要性日益凸显,风力发电逐渐成为人们关注的焦点。
某型风力发电机组作为其中一种重要的装置,其动态特性分析与优化显得尤为重要。
本文将对某型风力发电机组进行动态特性的分析和优化探讨,以期为相关研究和改进提供参考。
首先,我们需要了解某型风力发电机组的工作原理和组成。
一个典型的某型风力发电机组包括风轮、传动系统、发电机和控制系统等几个主要部分。
当风轮受到风的作用时,会产生转动力矩,通过传动系统传递给发电机,从而将机械能转化为电能。
在整个转换过程中,风力发电机组的动态特性扮演着至关重要的角色。
其次,我们将对某型风力发电机组的动态特性进行分析。
动态特性主要包括响应速度、频率响应和不稳定因素等几个方面。
首先,响应速度是评估风力发电机组输出电能的重要指标。
它反映了风力发电机组转换机械能为电能的效率。
高响应速度代表着优质的动态特性,可以更快地适应风力的变化,并提供稳定的电能输出。
其次,频率响应是指风力发电机组对不同频率的风力输入的响应能力。
一个理想的风力发电机组应该能够在广泛的风力频率范围内工作,并保持稳定的输出电能。
最后,不稳定因素如风力的变化、机械振动等会影响风力发电机组的动态特性。
对这些不稳定因素的分析和优化将有助于提高风力发电机组的性能和可靠性。
接下来,我们将讨论某型风力发电机组动态特性的优化方案。
针对响应速度的优化,可以通过改进传动系统和控制系统来提高风力发电机组的转能效率。
采用低摩擦材料和精密设计的传动系统可以减小能量损耗,提高输出效率。
同时,先进的控制系统可以实时监测风力信号,根据信号调整叶片角度和转速,以实现最大的转能效果。
对于频率响应的优化,可以通过优化叶片的设计和角度调整机制来改善风力发电机组的频率响应范围。
此外,增加发电机组容量和提高发电机效率也是提高频率响应的重要手段。
最后,对于不稳定因素的优化,可以采用随动控制系统和振动减震技术来抑制不稳定因素对风力发电机组动态特性的影响。
风电场运行数据分析与优化策略
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风电场运行数据分析与优化策略近年来,随着全球能源转型的推进,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了越来越广泛的应用。
风电场作为利用风能发电的重要设施,其运行数据的分析和优化策略的制定变得尤为重要。
本文将重点探讨风电场运行数据分析与优化策略,从而提高风电场的效益和可靠性。
首先,风电场运行数据的分析对于了解风电场的运行状况、发现潜在问题和优化运行至关重要。
风电场的运行数据包括风速、发电量、故障记录等信息。
通过对这些数据的分析,可以揭示风电场的发电特性,比如风能资源的利用率、发电机组的运行效率等。
同时,通过对风电场的运行数据进行统计和分析,可以监测风电场设备的健康状况,发现设备故障和预测维护需求,从而提高风电场的可靠性和运行效果。
其次,风电场运行数据分析可以帮助制定优化策略,进一步提高风电场的效益。
根据风电场的运行数据,可以优化发电机组的运行模式,使其在不同风速下发电效率最大化。
此外,根据风电场的运行数据和风能资源情况,可以制定灵活的电网调度策略,使风电场的发电量最大化,并与电网的需求进行匹配。
另外,通过对风电场的运行数据进行分析,还可以发现运行中的漏洞和不足,例如设备的过载或欠载情况,从而制定相应的改进措施,提高风电场的效益。
此外,风电场的运行数据分析还可以为风电场的管理和决策提供科学依据。
通过对风电场运行数据的分析,可以了解风电场的维护需求,指导设备的维护计划和调度安排。
同时,对风电场的运行数据进行统计和分析,可以评估风电场的经济性和环境效益,为决策者提供参考,制定更科学合理的发展规划和政策。
在进行风电场运行数据分析和优化策略制定时,还需要关注以下几个方面。
首先,要选择合适的数据分析方法和工具,如数据挖掘、机器学习等技术,以及专业的数据分析软件。
其次,要建立完善的风电场数据监测系统,保证数据的准确性、及时性和完整性。
此外,要建立相应的数据模型和算法,用于对风电场运行数据进行预测和优化。
最后,要及时跟踪和评估优化策略的实施效果,不断改进和完善。
风电场运行状况分析及优化
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风电场运行状况分析及优化发表时间:2018-01-18T09:25:06.140Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:孙冰冰[导读] 摘要:风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
(国华(通辽)风电有限公司内蒙古通辽市 028000)摘要:风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
中国风能储量很大、分布面广,风力发电作为风能最主要的应用形式,大力开发有利于缓解我国能源紧张问题。
风力发电机组的实际功率曲线是衡量机组性能的一个重要指标,与其发电性能有很密切的关系。
如何根据风机性能参数及运行状态确定与评估风机功率曲线,提高风电机组效率、降低风能发电成本,不断引起了业内人士的广泛关注和深入研究。
本文对风电场运行状况分析及优化一题中涉及的有关问题作了探讨,在满足停机维护要求和维修人员值连续工作时间限制等条件下,制定了维修人员的排班方案与风机维护计划,使各组维修人员的工作任务相对均衡且风电场具有较好的经济效益。
关键词:风电场;运行状况;优化引言随着社会的进步,人们越来越重视可再生能源的开发和利用,风能是很常用的可再生资源,风能的主要利用形式就是风力发电。
文计算出风场每个月的平均风速,定义了风能资源的利用率,算出风电场每个月风能资源的利用率来分析风电场风能的利用情况;推导出风能功率的计算公式,用风能功率的大小来判断风能资源与发电机的匹配度;用试探法得到了合理的维修人员的排班方案和风机维护计划。
通过多目标优化模型的建立和求解,制定了维修人员的排班方案与风机维护计划,使各组维修人员的工作任务相对均衡。
1 概况某风场进行了一期建设和二期扩建,总风机数量共124台,总装机容量近似为20万千瓦。
2 问题问题1,利用各风机安装处的平均风速和风电场日实际输出功率对该风电场的风能资源及其利用情况进行评估。
问题2,定义风能资源与风机匹配度,根据附件2、附件3和附件4的数据,判断4#、16#、24#风机,33#、49#、57#风机处,新型号风机和现有风机相比,哪个匹配度更高。
东北地区风电供暖分析研究
![东北地区风电供暖分析研究](https://img.taocdn.com/s3/m/0023a12267ec102de2bd8992.png)
东北地区风电供暖分析研究
The Analysis of Wind Heating in Northeast
阎雍明
2014 年 6 月
I
国内图书分类号:TK89 国际图书分类号:621.3
学校代码:10079 密级:公开
专业硕士学位论文
东北地区风电供暖分析研究
硕 士 研 究 生: 阎雍明 导 师: 张建成 教授
Candidate: Supervisor: School: Date of Defence: Degree-Conferring-Institution:
Yan Y M Prof. Zhang J C School of North China Electric Power University June, 2014 North China Electric Power University
华北电力大学硕士学位论文使用授权书
《东北地区风电供暖分析研究》系本人在华北电力大学攻读博士学位期间在导师指 导下完成的博士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有,本论文的研究内容 不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规 定, 同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本, 允许论文被查阅和借阅。 本人授权华北电力大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文 的全部或部分内容。 本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√” ) : 保密□,在 不保密□ 作者签名: 导师签名: 日期: 日期: 年 年 月 月 日 日 年解密后适用本授权书
II
further the
improve regional
the
wind heating
风电的发电特性及优化运行技术分析
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风电的发电特性及优化运行技术分析摘要:随着风能转化和利用为可再生能源和清洁能源,风力发电在发展低碳发电以替代能源,节能减排方面发挥着重要作用。
风速具有多种不确定性,例如随机随机性和参数模糊性。
风电并网后,其随机的模糊不确定注入功率会影响潮流分配和电力系统的调度决策。
风能并网后,有必要采用针对系统优化的运行技术。
详细分析风力发电特性和优化运行技术。
关键词:风电;发电特性;优化运行;技术引言近年来,传统能源不仅报告了能源短缺,而且由于污染物排放引起的环境问题也引起了令人反感。
全球能源结构的转型至关重要,清洁能源正在逐步取代传统能源的使用。
风力发电具有取之不尽,用之不竭的节能减排特性,被人们视为重要的能源形式,今后中国风力发电的应用范围将进一步扩大。
同时,风能输出的随机波动对网络运营具有一定的影响和挑战。
系统面临一定的风力吸收压力,这些压力直接关系到电力系统的安全和稳定运行。
发电的输出特性接下来,析风力发电对电网的影响,最后,对风力发电的优化运行技术进行案例研究。
一、风电的相关介绍传统能源是指不可再生能源,例如石油和煤炭资源,而风能则相反是一种可再生能源,与常规能源不同。
与不可再生能源相比,风力发电具有广泛的用途和利用率。
高,环保和节能优势。
过去曾经使用煤炭资源作为发电的发电厂,但是煤炭资源的持续燃烧会导致煤炭资源的过度开发和短缺,并且正在进行相关的排放工作。
但是,严重破坏了生态环境。
开发和利用是解决这些问题的最佳方法。
近年来,中国一直在积极发展风力发电,以最大程度地提高风力发电的经济效益为目标,但中国风力发电应用的发展却落后于发达国家,并获得了可靠的风力发电。
为此,有必要加强风力发电的发展。
有效利用是当前可持续发展道路的主要研究方向。
常规的发电方法是通过燃烧作为原料的煤来发电的方法,并且由于消耗大并且煤的利用率低,因此废物和污水的排放也对环境具有严重的不利影响。
此外,诸如媒体之类的资源是不可再生资源,长期消耗将大大减少煤炭资源,发电厂将不得不以更高的价格购买煤炭资源,发电成本将大幅上升。
风电出力特性研究及其应用
![风电出力特性研究及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/be6aef4d78563c1ec5da50e2524de518974bd349.png)
风电出力特性研究及其应用风电是一种清洁能源,具有广阔的发展前景和重要的应用价值。
风电出力特性是指风力发电机组在不同风速下的发电功率变化特性。
了解和研究风电出力特性对于风力发电行业的发展和风电资源的合理利用具有重要的意义。
本文将针对风电出力特性的研究及其应用进行探讨。
一、风电出力特性研究1. 风电机组的工作原理风电机组是通过风力带动叶片旋转,通过传动系统带动发电机发电。
其出力特性受到多种因素的影响,包括风速、叶片设计、发电机性能、控制系统等。
在不同的风速下,风电机组的出力特性有着明显的变化。
2. 风速对风电出力的影响风速是风力发电的关键因素,不同的风速将导致不同的出力特性。
一般而言,当风速较小时,风电机组的出力较低;当风速达到额定风速时,风电机组的出力将达到最大值;当风速过大时,发电机组需要通过控制系统来调整叶片的转速,以避免因风速过大而导致损坏。
3. 风电出力特性的建模与分析为了更好地了解风电机组的出力特性,研究人员通常会对其进行建模与分析。
通过建立数学模型,模拟不同风速下的发电功率输出,并对其进行分析,可以帮助我们更好地了解风电机组在不同工况下的性能表现,为风电场的规划和设计提供参考依据。
1. 风电场的选址和规划了解风电机组的出力特性对于风电场的选址和规划具有重要意义。
在选址时需要考虑当地的风资源情况,并结合风电机组的出力特性来确定最佳的风电场布局。
通过对风速和出力特性的分析,可以帮助规划者选择最佳的风电机组型号和布置方案,最大限度地发挥风电资源的利用效率。
2. 风电场的运行优化在风电场运行阶段,理解风电机组的出力特性有助于优化风电场的运行策略。
通过实时监测风速和出力特性,可以调整风电机组的工作状态,以提高风电场的发电效率和经济性。
也可以通过对出力特性的分析来制定风电机组的维护计划,延长设备的使用寿命,降低运行成本。
3. 新能源智能电网的建设随着新能源的不断发展和普及,风电出力特性的研究也对智能电网的建设具有重要意义。
基于风力发电对电网运行的影响问题分析与探讨
![基于风力发电对电网运行的影响问题分析与探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/cbac1a80dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b0ac.png)
基于风力发电对电网运行的影响问题分析与探讨摘要:随着能源问题和环境问题的日益严峻,世界各国竞相大力发展可再生能源。
本文主要就目前风力发电对电网运行的影响进行了概述,然后提出了我国风力发电与电网运行协调发展的解决对策。
本文是个人的一些见解,望对风力发电和电网企业取得最大效益。
关键词:风力发电;电网运行;影响;协调发展;引言近年来,中国风力发电事业的高速发展有目共睹,但由于我国电网结构的特殊性,风力发电和电网运行如何协调发展已成为风电场规划设计和运行中不可回避的最重要课题。
实现风力发电与电网运行协调发展,电源企业和电网企业要深入分析当前风电发展技术瓶颈与政策原因,把握风电发展的技术特点和政策导向,努力解决风力发电对电网调度、电能质量和电网安全稳定性的影响,确保风力发电企业和电网企业利益的最大化。
一、风力发电对电网运行的影响问题分析1、对电网调度的影响。
一是风能资源丰富的地区人口稀少、负荷量小、电网结构薄弱等特点,风电功率的输入必然要改变电网的潮流分布,对局部电网的节点电压也将产生较大的影响。
二是风能本身是不可控的能源,它是否处于发电状态和所发电量基本取决于风速状况,而风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性,并网后的风电场相当于电网的随机扰动源,具有反调节特性,需要电网侧预留出更多的备用电源和调峰容量,由于风力发电的不稳定性,增加了风力发电调度的难度。
2、对电能质量的影响。
一是风电机组输出功率的波动性,使风电机组在运行过程中受湍流效应、尾流效应和塔影效应的影响,造成电压偏差、波动、闪变、谐波和周期性电压脉动等现象,尤其是电压波动和闪变对电网电能质量影响严重。
二是风力发电机中的异步电动机没有独立的励磁装置,并网前本身无电压,在并网时要伴随高于额定电流 5 ~ 6 倍的冲击电流,导致电网电压大幅度下跌。
三是在变速风电机组中大量使用的电力电子变频设备会产生谐波和间谐波,谐波和间谐波的出现,会导致电压波形发生畸变。
风电出力特性研究及其应用
![风电出力特性研究及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/7bda6f30f02d2af90242a8956bec0975f465a432.png)
风电出力特性研究及其应用
风能是一种清洁、可再生的能源,近年来得到了广泛的关注和应用。
风力发电厂通过
转化风能为电能,为人们提供了高效、环保的电力供应。
风电出力特性研究是指对风力发
电厂的发电能力进行分析和评估的过程。
本文将介绍风电出力特性研究的意义、内容和应用。
风电出力特性研究的意义在于了解风力发电厂的发电能力参数,为新建风电场的选址
和现有风电场的运营管理提供理论依据。
通过对风电场的气象和电气数据进行收集和分析,可以得出风电场的出力特性曲线,包括弃风率、发电量和平均出力等指标。
这些指标能够
辅助决策者进行风电场选址和规划,提高风力发电的经济性和运营效率。
风电出力特性研究的内容主要包括风电场的资源评估、风速和功率特性分析、发电能
力评估和风电出力预测等。
风电场的资源评估是基于长期的气象数据和地理信息来评估风
能资源的丰度和分布。
然后,通过对风速和功率数据的分析,可以得出风电场的出力特性
曲线,包括风电机组的额定风速和切入/切出风速。
接着,通过发电能力评估,可以确定
风电场的年发电量和理论发电量,以及弃风率和平均出力等指标。
通过风电出力预测,可
以对未来的风电出力进行预测和调度,以保证电力系统的稳定性和可靠性。