大型风电机组并网性能研究
风电场并网性能测试的行业政策与法规解读与应用研究
风电场并网性能测试的行业政策与法规解读与应用研究随着能源需求的不断增加,风电成为了新型能源的代表之一。
风电场并网性能测试是评估风电场并入电网后对电网稳定性和可靠性的影响的一项重要工作,也是风电产业发展的必要条件。
本文将对风电场并网性能测试的行业政策与法规进行解读,并分析其在实际应用中的作用和发展趋势。
一、风电场并网性能测试的概念和意义风电场并网性能测试是指在风电场接入电力系统前,进行的一系列试验和检测工作,以评估风电场在接入电网后对电网的影响。
这些试验和检测工作包括风电场的电气参数测试、功率响应测试、电气接口测试等内容。
风电场并网性能测试的意义在于保证风电场接入电网后能够稳定运行,不对电网的稳定性和可靠性造成影响,同时也为风电产业的发展提供了保障。
二、风电场并网性能测试的政策和法规1. 国家标准目前,我国风电场并网性能测试相关的标准主要有《风电场并网性能测试规程》(GB/T25247-2010)、《风力发电机组电气接口试验规范》(GB/T25126-2010)等。
这些标准详细规定了风电场在并入电网前需进行的各项检测工作的内容和要求,为风电场并网性能测试提供了明确的标准和规范。
2. 行业政策我国风电场并网性能测试的行业政策主要由国家能源局制定和发布。
国家能源局对风电场并网性能测试的要求主要体现在《风电场并网管理办法》、《风电场建设管理暂行规定》等文件中。
这些文件规定了风电场并网性能测试的时限要求、测试结果的报告要求等内容,确保了风电场并网性能测试工作的实施和监管。
3. 法律法规我国有关风电场并网性能测试的法律法规主要包括《电力法》、《可再生能源法》、《电站安全规程》等文件。
这些法律法规强调了风电场接入电网后应符合国家有关电网的稳定运行和电力安全的规定,要求风电场在进行并网性能测试时应严格遵守相关规定和标准,确保风电场安全并入电网。
三、风电场并网性能测试的应用与发展趋势1. 应用现状目前,我国已经建立了完善的风电场并网性能测试体系。
风电新能源并网技术研究
风电新能源并网技术研究摘要:在构建绿色社会的理念指引下,为了减少环境的污染,多数传统能源使用领域逐渐以电力商品来作为第一优先替代能源。
在这种背景下,电力行业的发展就迎来了全新的时期。
风电作为一种生态效益显著的资源开发形式,近年来受到全社会的广泛关注,风电是以自然资源来作为能源转化的一种重要形式,相对于传统的火力发电而言,其生态价值更为显著,十分契合构建绿色社会的发展观。
尽管风电的优势性如此明显,但是风电并网过程中,仍然存在着一定的不足,从而影响了电网的稳定性。
基于此,就需要结合风电发展的趋势,来加强对并网技术的研究与应用工作,从而让风电更好地并网运行,发挥出其生态作用。
关键词:风电工程,新能源,并网技术。
1风电新能源发展现状风能利用技术主要是采用大齿轮的风轮对小密度的风能进行转换,但是现有风轮机对于风能的开发利用程度较低,受各种因素的影响,造成风轮机的效率维持在20%-50%之间。
风的方向和速度具有不确定性和间歇性,电能波动较大,考虑风力机组的本身特性,造成得到的电能具有较大的差异性和波动性。
我国具有丰富的风能资源,但是在对风能资源的利用上却比较受限。
由于资源本身比较丰富且难以储存,造成对于风能的利用成本远高于发电环节的成本,因此在蓄电方面受限,对于电力的运用不充分。
另外,由于电网的不可调度性及风能不可控性,无法对风力风电实现行之有效的调度,与此同时,部分地区缺乏先进的机组设备,造成对电力运用受限,加大了调度的难题。
就目前来看,由于技术受限,因此各地区风能利用率较低,且电网调度困难,影响电力系统的发展。
对此,首先应考虑风电对于电能质量的影响,通常采用异步发电机规避风电单机的影响,直连配电网。
丰富的风电资源距离核心用电区较远,电能的远距离传输会造成谐波污染,使得电压闪变风险系数变大;其次,实现对电网的调度和规划,可以最大化利用现有的风能资源,但是由于风能调峰量具有一定的局限性,制约了对风电的使用率,一旦电网无法实现对功率的有效控制,很容易造成风力注入受阻问题。
提升风电场并网稳定性的关键对策与建议
提升风电场并网稳定性的关键对策与建议摘要:本文旨在探讨提升风电场并网稳定性的关键对策与建议。
摘要首先介绍了风电发展背景与意义,指出风电场并网稳定性问题的重要性。
随后,对风电场并网稳定性现状进行分析,强调面临的挑战。
在关键对策与建议部分,提出了三方面的措施:技术改进、电网规划与运行优化,以及监测与预测能力增强。
技术改进方面包括提高风电场响应速度、增强控制能力和优化机组设计与运行。
电网规划与运行方面强调加强规划布局、提高调度能力和建立灵活运行机制。
监测与预测能力方面着重于建设完善的监测系统、提高预测准确性以及应用智能化运维技术。
以期能推动风电产业的可持续发展。
关键词:风电场;并网稳定性;技术改进;电网规划与运行;监测与预测随着全球对可再生能源的需求不断增长,风电作为一种清洁、可再生的能源形式得到了广泛应用。
然而,随着风电场规模的扩大和并网规模的增加,风电场并网稳定性问题日益凸显。
并网稳定性是指风电场与电网之间的相互作用,影响着风电发电的可靠性、稳定性以及对电网的影响程度。
因此,提升风电场并网稳定性具有重要的研究意义和实践价值。
本文旨在通过对风电场并网稳定性现状进行分析,明确问题所在,并提出关键对策与建议,以期为风电场的稳定运行和健康发展提供有效的解决方案。
一、风电场并网稳定性现状分析1.1 风电场并网稳定性的概念与意义风电场并网稳定性是指风力发电场与电网之间的相互作用情况,主要包括风电场的响应速度、控制能力以及对电网运行的影响程度。
在电力系统中,风电场作为不稳定性源之一,其接入电网会对电力系统的稳定性产生影响,因此提升风电场并网稳定性显得尤为重要。
风电场并网稳定性的提升意义重大。
首先,稳定的风电场并网可以保障电网的可靠运行,减少电网波动,降低事故风险。
其次,提高风电场的响应速度和控制能力,有助于增加风电对电网调峰调频的支撑能力,优化电力系统的供需平衡。
此外,改善风电场并网稳定性还有助于提高风电场的发电效率,降低发电成本,推动风电产业的健康发展。
大规模风电并网对孤网频率稳定性影响的研究
入电网带来的安全稳定控制装置的配合问题 ,采用 . P S A S P 程序对新疆阿勒泰地区电网进行钫真分 i
考虑风电出力特性和地区负荷特性对地区电网孤网运行暂态过程和安全稳定控制装置霉 l 干 仁 的 影响 通 盘 £ 辩
比 分 析 在 不 同 风 速 和 不 同 负 荷 情 况 下 各 种 安 全 稳 定 控 制 装 置 的 配 合 动 作 对 孤 网频 率 稳 定 性 的 影 响 结 菠 明 大 规 模 风 电 接 人 电 网后 .风 电 出 力 特 性 和地 区负 荷 特 性 共 同 影 响 安 全 稳 定 控 制 装 置 的 配 合 以及 孤 网 { 晚 率誊 稳 定 性 。对 含 大 规 模 风 电 接 入 的 电 网 的 安 全 、稳 定 运 行 具 有 重 要 的参 考 价 值 。
1 电力系统功 率一 频 率特性
电力 系统 功率 一 频 率 特 性 是 指 系 统 有 功 功 率 不
风 电 具 有 随 机 性 和 波 动 性 . 大 规 模 并 网 后 可
能 引 起 电力 系统 运 行模 式 发 生较 大 的 变化【 4 1 。 同 时
平 衡 时 频 率 的 变 化 特 性 . 它 是 负 荷 频 率 特 性 、 发 电 机 频 率 特 性 以 及 电 压 影 响 的 综 合 结 果 1 通 常 将 其分 为功率频 率静态特性 和功率 频率 动态特性 . 分 别 描 述 有 功 功 率 变 化 后 频 率 的 状 态 和 变 化 过 程 其 中 功 率 频 率 静 态 特 性 是 指 稳 态 下 系 统 的 有 功 功 率 和 频 率 的 关 系 . 主 要 取 决 于 负 荷 和 机 组 的 功 率 频 率 静 态 特 性 :功 率 频 率 动 态 特 性 是 指 电 力 系 统
大规模风电并网的稳定性问题及其解决方案
大规模风电并网的稳定性问题及其解决方案论文题目:大规模风电并网的稳定性问题及其解决方案摘要:随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,风能作为一种可再生能源逐渐成为了人们关注的焦点。
大规模风电并网能够显著提高风能利用效率,但也面临着稳定性问题。
本论文旨在探究大规模风电并网的稳定性问题,并提出相应解决方案,为风能发电行业的发展提供参考。
1. 引言随着全球化进程的推进和环境污染日益加剧,清洁能源的使用变得越来越重要。
风能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大的发展潜力和市场需求。
然而,大规模风电并网所面临的稳定性问题限制了其全面应用。
因此,研究大规模风电并网的稳定性问题以及相应的解决方案具有重要的理论与实践意义。
2. 研究问题及背景2.1 研究问题本研究旨在探究大规模风电并网的稳定性问题及其解决方案。
2.2 研究背景随着全球对清洁能源的需求增加,风电成为了主要的清洁能源之一。
大规模风电并网可以提高风电的利用效率,但与此同时也会引发一系列稳定性问题,如系统频率、电压的波动等。
因此,我们需要综合考虑电网的静态稳定性和动态稳定性问题,并提出有效的解决方案。
3. 研究方案方法3.1 数据收集本研究将收集不同地区、不同规模风电电站的运行数据,分析其对电网稳定性的影响。
3.2 数据分析和结果呈现通过对收集的数据进行分析,我们将得出不同规模风电并网对电网稳定性的影响以及可能存在的问题,并结合实际情况呈现结果。
4. 结果呈现与讨论通过对数据分析的结果进行整理与综合,我们将得出以下结论:4.1 大规模风电并网对电网的稳定性具有一定的影响。
4.2 不同规模的风电并网可能存在不同的稳定性问题。
4.3 针对不同的问题,可以采取不同的解决方案,如增加调节装置、优化风电发电机组控制策略等。
5. 结论本论文研究了大规模风电并网的稳定性问题,并提出了相应的解决方案。
研究结果表明,针对不同规模的风电并网,应采取相应的措施以保证电网的稳定运行。
风电新能源的并网技术分析
风电新能源的并网技术分析摘要:我国科技水平和我国各行业的普遍发展,风电是我国的重要能源之一。
加强对可再生能源的研究与开发投入,特别是对风力的研究与使用。
而风能开发也是一种可再生的环保资源,因其无污染、储备充足、开发成本低、应用前景广泛等优点,受到了世界各方的关注。
在中国由于海洋范围广阔,风电储备巨大且分布范围广泛,发展潜能巨大。
近年来,在资源与环境挑战日益紧迫的形势下,国家政府部门制定了许多有效的资源政策,对资源格局作出改变,风能领域和技术取得了蓬勃发展,但在风能并网技术上仍存在若干困难,总结和研究如何克服上述困难,对于进一步推动风能领域的安全、可持续发展价值极大。
关键词:风电新能源;发展现状;并网技术引言新能源并网发电系统在出力时,容易出现出力的间歇性和不确定性等不定因素,本研究提出了新能源并网发电过程中各种因素特征的量化分析,构建了灰色关联分析法模型实现谐波、孤网、间接性发电、波动性发电、电网频率等诸多因素之间的关联,通过设置关联系数实现关联程度的计算,提高了电能质量分析能力。
且影响程度与风电的启动风速和并网方式有关,在额定风速下启动并网要比切入风速下并网对电能质量造成的影响更大,并网容量越大、并网位置越靠近配电网馈线末端,则风电接入后对节点电压水平的抬升越大、造成的电压波动和电压总谐波畸变率也越大,而对于配电网各节点电能质量受到的影响,离新能源风电并网位置越近,该节点受到的影响越大,其中风电并网所在节点受到的影响程度最大。
新能源风电在配电网的接入会造成配电网的电能质量发生较大的变化,在进行新能源风电接入规划设计时需对其影响做好相应的综合评估。
1风力发电的原理和系统结构(1)利用风力的动能推动螺旋叶片旋转,将风力动能向机械能转化;(2)叶轮转轴与发电机转轴相互连接,故叶轮转动会带动发电机转动,机械能被转化为电能。
随着节能环保理念的不断发展,加之国家政策的大力推动,近年来我国风力发电技术得到飞速发展,风力发电系统的复杂性亦在不断提升。
大型风电场运行的特点及并网运行问题的探讨
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
国家能源大型风电并网系统研发
国家电网2011.08坚强智能电网中国行·张北篇主要建设内容包括:风电基础研究能力建设、移动风电检测能力建设和风电试验基地建设三个部分。
目前,已经基本完成风电仿真研究、风电功率预测和调度、风能监测评价和数值天气预报研究等方面的基础研究能力建设;全部建成了移动风电检测能力,包括风电机组低电压穿越、功率特性、电能质量、噪声、载荷检测能力以及风电场电能质量和功率控制检测能力,开展多个检测项目,并取得了国际互认的检测资质;张北风电试验基地已正式并网运行,具备了开展风电机组试验检测的条件。
一、风电基础研究能力建设重点开展了风电仿真研究、风电功率预测、风电调度、风能监测评价与数值天气预报等四个方面的工作,为开展风电及并网研究奠定了坚实的基础。
二、移动风电检测能力建设实现了对风电机组特性的检测和风电场并网特性的检测,为开展风电机组型式认证以及风电场的并网检测提供了有力的技术手段。
移动风电机组特性检测主要包括风电机组功率特性、电能质量、噪声、载荷以及功率控制能力、低电压穿越能力等,并可以对风电机组进行模型验证试验;风电场并网检测包括风电场闪变、谐波等电能质量特性、有功功率控制和无功功率调节以及低电压穿越能力验证等。
三、风电试验基地建成完善的风电机组检测能力风电试验基地具备风电机组全部特性的检测能力,具有国际最先进的风电电气测试手段,可为风电机组制造商提供电压变化、频率变化、电网扰动以及低电压穿越等常规风电场无法完成的测试,制造商可以租用场地,借助先进实验手段开展研发工作。
由于新生产机型的检测无法在并网商业运行的风电场进行,建设风电试验基地,还可以解决新生产风电机组产品的型式认证和入网检测问题,为风电入网检测制度的实施提供有效的技术保障。
高到1亿千瓦以上。
”毋庸置疑,要将这样的理论判断变为现实,需要风电机组并网能力过关、需要配套调峰电源合理布局、需要送端和受端电网有序建设、需要连接送端和受端电网的特高压输电大通道,而这一切,都必须从国家层面统筹解决———如果风电产业是一支圆舞曲,这或许就是指挥棒。
大规模风电并网时双馈风机无功出力研究
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1 8
第2 9卷第 9期
2 0 1 3年 9月
电
力
科
学
与
工
程
V o 1 . 2 9, N o . 9 S e p . , 2 0 1 3
El e c t r i c Po we r S c i e n c e a n d En g i n  ̄r i n g
大 规模 风 电并 网 时双 馈 风 机 无 功 出力研 究
邵 龙 ,苏皓轩 ,王慧敏
( 1 .华北电力大学 电气与 电子工程学院 ,河北 保定 0 7 1 0 0 3 ;2 .通辽供 电公 司 ,辽 宁 通辽 0 2 8 0 0 0) 摘要 :为 了减 少大规模 风电并网时在 无功补偿设备 上的投 资,在采 用双馈 风机 的风 电场 中,应 当充 分利 用双馈风机本 身发 出无功功率的能力。将 双馈风机发 出无功 的能力与无功补偿 设备配合使 用 ,提 高风 电 场的运行效益。首先分析 了双馈 风力发 电机 无功发 出极 限,考虑风机 定子、转子 的无功 出力约束及机 组
图 1 双 馈 电机 功 率 关 系
Fi g . .1 Powe r r e l a t i o ns hi p d i a g r am o f DFI G
间 以及 单 台风 电机 组 定 子 和 网侧 变 换 器 之 间 的 无
图 1中 ,P 为风 机 提 供 的 机 械 功 率 ;P ,Q
等 诸 多 方 面 发 挥 一 定 的 作 用 。 目前 ,在 这 方 面 已 经 进 行 了大 量 的 研 究 。 文 献 [ 1 ] 提 出 双 馈 电 机
风 电场 对 当地 用 户 进 行 就 近 无 功 补 偿 的策 略 ,并 给 出 相 应 的无 功 分 配 策 略 ,包 括 风 电场 各 风 机 之
风电场并网性能测试中的功率曲线分析方法
风电场并网性能测试中的功率曲线分析方法风电场的并网性能测试是评估风电场发电系统性能的重要步骤之一。
在这一过程中,功率曲线分析方法被广泛应用来评估风电机组的发电性能以及风场的整体运行情况。
本文将介绍风电场并网性能测试中常用的功率曲线分析方法,包括基本原理、数据采集与处理、分析技术等方面,并探讨其在提高风电场运行效率和优化发电系统性能方面的应用。
一、基本原理风电场的功率曲线是描述风电机组在不同风速条件下的输出功率与风速之间关系的曲线图。
其基本原理是利用风速和功率之间的关系来评估风电机组的性能表现。
通常情况下,风速越高,风电机组的输出功率越大,而在一定的风速范围内,输出功率达到峰值,之后随着风速的继续增加,输出功率会逐渐减小。
二、数据采集与处理在进行功率曲线分析时,首先需要进行数据采集。
通常情况下,风电场会配备风速测量仪和功率测量仪,用于实时监测风速和输出功率。
通过定期采集这些数据,可以得到一系列不同风速下的输出功率数据点。
采集到的数据需要进行处理和清洗,以确保数据的准确性和可靠性。
这包括剔除异常数据、填补缺失数据等步骤。
同时,还需要对数据进行平滑处理,以消除因风速变化引起的波动。
三、分析技术在对功率曲线进行分析时,常用的技术包括:1. 峰值功率点识别:通过分析功率曲线,识别出输出功率的峰值点,即风速达到一定数值时,风电机组输出功率最大的点。
这一点通常对应着风电机组的额定功率。
2. 风电机组性能评估:利用功率曲线分析,可以评估风电机组在不同风速条件下的输出功率表现,包括额定功率、起动风速、切出风速等参数。
3. 故障诊断与优化:通过监测功率曲线的变化,可以及时发现风电机组的运行异常,进行故障诊断和优化调整,提高风电场的整体运行效率。
四、应用与展望功率曲线分析方法在风电场并网性能测试中具有重要的应用价值。
通过准确分析功率曲线,可以帮助运维人员及时发现并解决风电机组的性能问题,提高风电场的发电效率和可靠性。
双馈风力发电机组的并网特性分析
双馈风力发电机组的并网特性分析摘要:风能作为我国重要的清洁能源之一,风能发电已经成为现实,风电并网还存在较大的优化空间。
风能的不稳定性以及不稳定带来的成本问题是影响风电并网效果的主要因素,本文主要探讨风电并网特性和优化策略。
关键词:双馈风力发电机组;并网特性;分析;引言作为可再生资源的代表之一,风能资源能够有效缓解我国传统资源短缺的压力,协调了资源应用与生态环境改善的关系。
目前风能技术研究逐渐成熟,风能发电规模扩大,风力发电的发展市场与前景十分广阔。
电力电子技术的不断升级,风力发电技术成本降低,为风力发电技术性能的优化创造了有利条件。
风力发电并网技术的应用,解决了风力发电中存在的无功、谐波问题,提升了风力发电稳定性。
1双馈风力发电机组双馈风力发电机组的主要组成部分包括:发电机、风力机、增速齿轮箱、控制单元、双向变频器这五部分构成了双馈风力发电机组,并且双馈风力发电机组拥有独立的励磁绕组,可调节功率因数。
负荷突变时双馈风力发电机可以通过调节励磁频率来实现转速调节,完成对负荷的释放或吸收,提高电网稳定性,这是双馈风力发电机的优势所在。
影响双馈风力发电机组并网运行的因素:风力是一种间歇性能源,风速的变化直接关系到风力发电机的有功功率和无功功率。
对这样不稳定、间歇性的能源进行并网必然要解决因风速变化而导致的频率波动、电压瞬时变化、谐波污染等问题。
电网故障也是影响双馈风力发电机组并网运行的重要因素,如何让风力发电机组在故障短时间可修复时不脱网,保持与电网的连接,是保证并网稳定性的重要一环。
2风力发电应用优势风力发电技术实际应用中有很多优点,也是该项技术应用范畴不断拓展的主要原因,技术应用时要注意实现科学化,其优势包括经济性优良、建设周期短、环境影响小等。
(1)经济性优良。
风力发电在应用过程中社会经济效益表现良好,风力发电能力每提高一倍,资金支出减少约15%,风电增长率不低于30%。
我国风能资源可利用情况优良,短期内风力发电的相关技术将会有进一步地提高[2]。
大型风力发电场并网对电力系统运行性能的影响分析
关 键 词 : 力 系 统 ; 力 发 电场 ; 网 ; 真 电 风 并 仿 中图分类号 : TM6 4 1 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 82 9 (0 60 —0 20 1 0 —0 3 2 0 )40 2 —2
双馈风力发电机组的并网特性分析
双馈风力发电机组的并网特性分析摘要:介绍了风机接入电网中存在的问题及风机接入电网特点,提出了一种对双馈型风机接入电网影响进行了最优控制的方法,其目标是使风机接入电网后的影响达到最优。
关键词:风力发电,并网特性,双馈发电机组,优化策略引言:风力发电是目前国内最主要的一种新的清洁能源,但目前风力发电技术仍有很大的发展空间。
由于风力发电的非平稳性和由其引起的费用问题是制约我国风力发电发展的关键问题。
1 双馈风力发电机组双馈风机由发电机、风力机、增速齿轮箱、控制单元、双向变频装置等五个部件组成,而且具有可调的激励系数和可调的激励线圈。
当负载发生突然变化时,双馈式风电可利用其自身的激励信号,调整其运行速度,从而达到卸载或吸纳负载的目的,从而改善系统的运行状态,是其优越性所在。
双馈式风电机组在电网中的应用:由于风电具有一定的时效性,其速度与风电机组的有功、无功密切相关。
将这种不稳定的间歇能量接入电网,势必要处理由于风力变化引起的频率波动、电压瞬态波动和谐波污染等问题。
电网故障也是制约双馈式风电机组接入的一个关键因素,在可检修的情况下,如何确保风电机组不发生脱网,确保其与电网的连通,是保障其接入稳定的关键环节。
2 双馈风力发电机并网特性如何运作。
双馈感应式发电机,是将定子和转子三相绕组,然后与一个三相对称的三相供电,这两个供电系统是相互分离的。
定子绕组与工频电源相连,转子绕组与频率、幅值、相位相连,并且也能够按照具体的情况和有关的规范,合理地调整交流电源,也就是使用交-直-交或交-交变频器为转子绕组充电的结构。
在转子外部施加电压的时候,要符合转子所产生的电磁势的频率,并且要保证其值不变,在特定的条件下,要对所施加的电压的幅值、相位进行变化时,要根据电机的运行速率和定子的能量值进行相应的调整。
职业特性。
风力发电是通过风力机的功能,来驱动风力发电机旋转来发电,风力机的种类有两种:一种是水平轴浆式风力机,另一种是竖直轴浆式风力机。
风力发电机组并网测试技术研究
风力发电机组并网测试技术研究摘要:介绍风力发电机组的发展和现状,简述风力发电大规模并网对电网的影响,研究电网电压、频率变化时对风力发电机组运行的影响,研究电网频率、电压、风力发电机组有功输出、无功补偿、储能间的关系,实现风力发电机组与电网的友好性。
关键词:电压;频率;有功输出;无功补偿;储能1 引言风能作为一种清洁无公害的可再生能源,已被各国广泛利用于发电。
风力发电的原理是将风能推动叶轮旋转,带动齿轮箱、发电机旋转形成机械能,再将机械能通过发电机、变流器转变成电能。
中国风电装机容量在近些年的快速增长,使中国已经成为世界上最大的风力发电国家,截止2022年底,我国风力发电装机容量达到365GW,占全国发电总装机容量的14.24%,其中2022年装机容量37.63GW,占全国发电新增总容量的18.86%,呈增长趋势,随着习近平总书记在十四五规划中提出双碳目标,国家及各级政府相继出台《“十四五”可再生能源发展规范》、《“十四五”现代能源能源体系规划》《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》等产业政策,明确了风力发电的发展前景。
然而由于风能的间隙性和不稳定行,大规模风力发电机组的并网也给电网的稳定性和安全性带来了较大的影响。
所以如何减少风力发电机组的并网给电网带来的不确定性和安全隐患,以及提高风力发电机组应对电网异常环境下的稳定运行成为当前研究的主题。
1.1 大规模风电并网给电网造成的影响a 不可靠性增加风力发电机组对天气具有较强的依赖性,其发电量受到风速大小、风向变化率、暴风、冰冻等异常天气因素的影响,导致其电力输出能力具有不稳定行。
同时由于风力发电的特殊性,多个风力发电机组同时大幅较少或增加功率输出,可能导致电网失衡,这种不稳定行可能会导致电网电压变化、系统频率波动和瞬变,给电网的运行带来潜在风险,严重影响电网的安全性。
b 系统惯量随着风电机组并网容量占比的增加,传统的同步发电机组被异步发电机组所取代,随之导致电力系统的惯量下降。
大规模风力发电并网基础科学问题研究
项目名称:大规模风力发电并网基础科学问题研究首席科学家:袁小明华中科技大学起止年限:2012.1-2016.8依托部门:教育部一、关键科学问题及研究内容本项目针对风力发电出力的强波动性、出力动态特性的功率弱支撑性/同步强随动性/暂态弱生存性等特点,结合我国风电大规模高集中开发模式的特点,以保障电力系统供电充裕性和运行安全稳定性为目标,集中解决以下两个关键的科学问题:科学问题一:含波动性和不确定性风电电力系统的电源规划和运行调度理论与方法围绕科学问题一,研究以下两个内容:(1)大规模高集中度风电场出力多时空尺度爬坡特征分析、预测与控制针对大规模高集中度风力发电所在的地理区域,构建历史和实时的气象及出力数据平台;研究风电场之间的出力相关性,揭示区域风电出力多时空尺度爬坡特征的规律;提出爬坡事件概率分布的预测理论和方法,实现出力爬坡预警;基于风机出力的有限度可控性,提出区域风力发电出力爬坡有限度控制的理论和方法。
(2)含大规模高集中度风电的电力系统电源规划/调度与供电充裕性基于风力发电出力的多时空尺度爬坡特征,建立电力系统容量与灵活性一体方法;研究有效评估风力发电容量信度的理论和方化的规划和运行调度理论和臵法,提出计及常规电源有效爬坡能力和灵活性的系统充裕性理论和指标体系;基于爬坡预测误差的不确定性,研究满足灵活性需求的电源滚动优化调度理论和方法;探索风力发电地理分布集中度、跨区域平衡、多种资源联合调度(如:负荷需求响应、电动车充放电调度)等因素与常规电源灵活性需求相互影响的规律。
科学问题二:含弱支撑性/强随动性/弱生存性风电电力系统的控制和保护理论与方法围绕科学问题二,研究以下三个内容:(3)远距离大规模风电的有功/无功功率控制与电力系统频率及电压稳定研究远距离大规模风电的有功控制与系统频率、无功控制与系统电压的相互作用规律。
考虑风力机转动惯量的风速约束及转速可控性,探索风力机虚拟惯量的控制和优化理论,保障含大规模风电的电力系统频率稳定。
大型风电并网系统电压稳定性研究
S u y o la eSt bi t fS se Co e t d wih La g — c l i r t d nVo t g a l y o y t m nn c e t r e S a eW nd Fa m i
W U o g—e Xi n f i
( an h n we u pl Co Xu c e gPo rS p y mpa y Xu n h n 42 00 n , a c e g 2 0 ,Chn ia)
wo k. we e TATCOM o l fe t l mp o ewi d f r sa i t t n u et a e p we y t m pe a i n c n b a e a d sa l . r Ho v rS c u d e f c i y i r v n a m t b l y e s r h tt o rs s e o r to a e s f n t b e ve i o h Ke r s wi d f r d u l ・ d i d c i n g ne ao ; o tol tae y v l g t b l y s ai y c o o sc m p n a o y wo d : n a m; o b y f u to e r t r c n r r t g ; o t e sa ii ; t tcs n hr n u o e s t r e n s a t
C OM. i lt nrs l h w te y tr s u e t o t l c e f ciea dt e n o r la v reyafc es bl f e— S muai eut s o seei c r n nr h mei ef t dp we l d es l f th t it o n t o s hh s c os s e v n h wi wi e t a i y
风电场并网性能测试中的数据可视化技术探究
风电场并网性能测试中的数据可视化技术探究随着可再生能源的快速发展,风电场正逐渐成为国内外能源市场的新宠。
而作为风电场的关键部分,风电机组并网后的性能测试变得尤为重要。
在风电机组的性能测试过程中,数据采集和处理是至关重要的步骤。
相比于传统的数据报告,数据可视化可以更好地呈现测试结果,提高测试数据的分析、解释和理解效率。
本文将探究风电场并网性能测试中的数据可视化技术,并分析其解决方案、应用场景以及前景。
一、数据可视化技术的解决方案数据可视化技术涉及到数据的获取、处理和展示三个方面。
数据的可视化应该是从原始数据开始,经由数据清洗,分析,绘图和交互等流程得到的,以更好的方式展现数据的特点、规律和关系。
在风电场并网性能测试中,数据可视化技术应包括以下几个方面:1. 数据清洗。
在数据采集后,必须对数据进行清洗和重构,以便于后续绘图和分析。
同时,数据的缺失、异常和错误等情况需要进行处理。
2. 数据分析。
经过数据清洗之后,需要对数据进行分析。
一般包括基本统计量、分布特征、相关性等方面的分析,为后期选择数据展示方式提供依据。
3. 数据绘图。
数据的可视化通常需要进行绘图处理。
绘制各种图表,包括线图、条形图、饼图、散点图等,以呈现数据的规律和关系。
4. 交互式图表展示。
通过提供交互式图表展示,用户可以在图表中进行缩放、拖动等操作,以便于更好地观察数据。
二、数据可视化技术的应用场景数据可视化技术在风电场并网性能测试中应用广泛。
以下列举几个常见的应用场景:1. 风电机组特性分析。
通过绘制风电机组的特性曲线,可以了解风电机组不同工况下的运行特征和性能。
2. 接口功率和实际功率对比分析。
可通过线性图展示瞬时发电功率、风速和功率曲线等,比较风电场发电机的接口功率和实际功率的差异,以找出性能测试中的潜在问题。
3. 常规性能参数分析。
例如发电机输出电压、频率、电流、转速等。
这些参数可以通过直方图、折线图、散点图等方式展现,以了解发电机的运行状况。
风电场并网性能测试的技术标准与产业标准研究
风电场并网性能测试的技术标准与产业标准研究近年来,新能源发电已经逐渐成为能源行业的发展趋势。
其中,风电作为新能源的代表之一,在全球范围内已经得到了广泛的应用和推广。
为了确保风电场的电力能够有效地输出到电网中,风电场并网性能测试技术已经成为了当今风电产业中不可或缺的一环。
一、技术标准的研究在现代风电场并网性能测试技术的研究中,技术标准的制定和实施对于确保测试结果的可靠性和有效性起着至关重要的作用。
由于风力发电的特殊性质,风电场并网性能测试技术中的技术标准需要包含以下重要内容:1.测试方法标准测试方法标准是风电场并网性能测试技术中最为重要的一环。
有效的测试方法可以保证测试数据的精确和可靠性。
目前,主要的测试方法包括直接测量法、间接测量法、模拟法等。
不同的方法适用于不同的测试场景,需要结合实际情况进行选择。
2.测试参数标准测试参数标准是风电场并网性能测试技术中另一个重要的组成部分。
测试参数标准需要明确不同测试环节中所需要测试的参数,并对这些参数的测试方法和测试范围进行详细的描述。
目前,风电场并网性能测试技术中常用的参数包括电压、电流、功率、频率等。
3.测试设备标准测试设备标准是保证测试数据可靠性的重要组成部分。
在制定测试设备标准时,需要明确测试设备的类型、品牌、性能要求、精度要求等。
此外,还需要结合测试场景和实际需求进行有效的选型,确保测试设备能够满足测试的需要。
4.测试结果标准测试结果标准是风电场并网性能测试技术的最终输出,需要从数据精度、实验误差、测试范围等方面进行全面的标准化描述。
测试结果标准需要准确描述测试数据和数据处理方法,确保测试结果的有效性和可靠性。
二、产业标准的研究随着风电场并网性能测试技术的不断发展和推广,风电产业标准的研究也逐渐成为了一个重要的研究领域。
产业标准主要涉及风电产业链中不同环节的标准要求和测试规范,以确保风电产业中各个环节的协调发展和聚集效应。
1.风电场建设标准风电场建设标准是风电产业标准中的重要组成部分。
风电场并网性能测试在新能源发电领域的作用与意义
风电场并网性能测试在新能源发电领域的作用与意义随着新能源产业的飞速发展,人们对风电场的需求不断增加。
然而,风电场建设后如何保证其并网性能已经成为新能源领域亟待解决的问题之一。
因此,本文将探讨风电场并网性能测试的作用与意义。
一、风电场并网性能测试的定义与目的风电场并网性能测试是指在风电场正式投入商业运行之前,通过对风电机组进行各项性能测试,以确保其能够完成并网时的各项技术指标,并进行必要的质量检测。
其目的在于保障风电场的安全可靠运行,同时也确保了风电场的经济效益。
二、风电场并网性能测试的作用1. 确保风电场安全稳定运行通过对风电机组进行各项性能测试,能够发现和解决机组性能、参数等各种问题,确保机组能够达到安全可靠运行的各项技术指标,从而保障风电场的安全稳定运行。
2. 保证风电场经济效益准确的并网性能测试结果可以保证风电机组的输出功率、效率等技术指标符合要求,从而保证风电场的经济效益产生。
同时,通过对风电机组的性能测试也可以避免不必要的机器损失,降低维护成本。
3. 推进风电技术发展风电场并网性能测试是推进新能源技术发展的重要环节。
通过对机组运行参数的准确掌握,可以为机组改进提供依据,增加机组的性能,为风电技术发展提供更好的技术基础和商业价值。
三、风电场并网性能测试的意义1. 保障国家能源安全新能源发电已成为保障国家能源安全的重要方式。
在新能源发电领域中,风电发电量占比大,主要由于风能资源丰富,环保节能,不会产生大量的二氧化碳等温室气体污染。
因此,风电场并网性能测试的成功对于保障国家能源安全具有重要的意义。
2. 推进可持续发展风电场并网性能测试是推进可持续发展的重要手段。
在当今社会,既需要发展经济,又不能破坏环境。
风电场并网性能测试的成功,不仅可以创造良好的经济效益,同时也促进低碳环保的发展,逐步推进可持续发展。
3. 提高风电产业竞争力随着国内外风电市场竞争愈发激烈,保证风电场的性能能够符合要求,不仅可以提高风电产业竞争力,还可以增强客户对企业的信任和认可。
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是有影响的 , 由于邻近效应和集成效 应的关 系 , 对于电 网线路而肓 , 谐 波的影 响最大 , 线路 电阻 因为谐波的影 响而 升高 。 一方面 , 一部分电能
会浪费。另一方 面 , 在 电力组织 中,谐波会进人 中性线中 ,而原本的中 心线中的只能允许少量 的电流进入 , 而大量的电流进人只会导致产热增
作者简介:田天 ( 1 9 8 8 一) ,男,籍贯 :沈阳 ,学历:大学,毕业 院校 :沈 阳理工大学,现有职称 :电气工程师,研究方向:电气。
负荷 和设备 的非线性 特点是谐波产 生的根本原 因 , 电压和 电流一
般情况下是呈 线性关系 的 ,一旦两者 由于一些 影响无法呈线 性关系 ,
由于谐波 的影响会造成相应的电压突然跌落 的情况 , 首先是针对谐
波引起 的电压跌落 的实验原理进行叙述。 如下图 l 所示 , 其 实验主要包
应该是完美对称的正弦波。 一些因素会使波形偏离对称正弦 , 由此便产 生 了电能质量问题。 一方面我们研究存在哪些 影响因素会导致 电能质量 问题 , 一方面我们研究这些因素会导致 哪些方面的问题 , 最后 , 我们要 研究如何 消除这些因素 ,从而最大程度上使 电能接近正弦波。
2 . 1 谐 波 的起 因
括电压 的采样 、滤波环节和故障识别部分。 图 1电压跌落检测实验原理图
就会相应地产 生波状 的谐 波负荷 。 也就是所说 的非线性负荷 【 4 ] 。当风 力发 电系统 向非线性负荷 的电网系统供 电时 , 这些谐 波就会在设备 中 发生相应地 变化 , 甚 至是将一部分 的能 量转换到供 电系统中 , 也就 是 风力供 电的发电机组 。 这 就会造成 系统 的基波畸变 , 电能的供给力 量
导致周 围的电力变压器温度升高,并使 附加损耗增加 ,同时产生噪声和
组 具有低 电压 的穿越能力。目前 , 我 国的风电发 电系统一般是 双馈型和
直驱型风 电系统 , 其低电压 穿越 能力的性能变成 了大型风力发 电机组 并 网的关键 。本文将针对 L v r t 进行分析 ,研究我 国大型风电发 电机组 的
备 的影响 , 谐波传输是一些用 电设备 的运行方式 , 一旦有其他 的谐波进
入用 电设备的工作就会导致工作异 常的现象[ 5 】 。 最后就是会对通信造成
干扰 。 当奇次方 的低频谐波通过电力 网络时, 会 对附近的通信线路进行 干扰 ,这就是一些通话质量不好 的重要原 因之一 。
2 . 3关 于 L V R T解 决 电压 跌 落 的 实验
接的 d q变换法检测三相对称 电压跌落 。结果如 图 2所示。其 中 ,1是 a
谐波危害主要是南低次 ( 奇次谐波组成 ) 的原因 , 导致偶次谐波被 消除 。 首先对于一些设备就会造成相应的事故 发生 , 在对于 电容器 的作
用时 ,当基波 电流上 的电流被这种奇数次方的谐波取代 , 就会导致在 电
并 网能 力 。
振 动, 会 因为谐波共振而放大 , 使变压器设备中的部分材料受损 。 尤其 是存在着奇偶两种谐波的情况 , 对于变压器来说 , 电磁设 备的谐 波分量
1 . 绪 论
会 成倍增加 。 若是 长时 间的经受这种情况 , 只会造成设 备的金属疲劳 和 机械损坏 。 由于发 电机 的组成 中有一个定子端的组别 , 这个组别会造成
也就下 降了。换一 种说法也可 以认 为是在非线性 荷载的基波在传输 电
流时 ,电压与非线性 的负荷作用不一 致产生 电流 的畸形。因为荷 载是
连接整个 电网 的一旦 发生畸变 电流时 , 畸变 电流也会进入 电网中从 而 导致谐 波的产生 。
2 . 2谐 波 的 危 害
首先通过 电压跌落 的发生器 , 将 电压故障跌落的信号送至现象。 谐波对于电网的输送也
根据有关数 据表 明 ,在 2 0 0 6年我 国风力的累计装机容量大 2 6 0 0
兆瓦 ,这是既 欧美国家和印度发展风力发 电之后的又一大风力 市场 。 2 0 0 7 年的时候 ,我国的风 电行业 的规模也呈现 出爆发式的发展姿态。 2 0 0 8 年 的风 电装机容量就达到 7 1 9 0 兆瓦。 至今为止政府为了加大内需 的要求 , 保证经 济的快速发展 ,逐步开始加大对能源资源 的投资 。
将该试验样本通过相关的滤波环节进行信号干扰也就是谐波影响的因素加入该谐波会导致一定程度的延时和位移在滤波环节需要选择相应的参数才能保证电压跌落监测算法的快速和准确有益于实现dsp功能
2 0 1 3 年第 1 6 期
电子信息科学与技术
大型风 电机组并 网性 能研 究
一谭 伟 田 天 张念文
为了改善 大型风力发 电机 纽的并网能力, 就必须要使得风 力发 电机
容器 中流过的电流产热增 大,造成 电容在负荷的工作过程 中发生爆 炸。 同时 , 电容器还可能因为谐波的工作形成谐波 的共振情况 , 在 电网中的 谐波情况放大 。 然后是对于电力变压器 的设备影 响, 奇数次方的谐波会
的控制器 , 进行控制的切换 。 在 由电压跌 落发生器来模拟 电网电压的故 障情况 , 采集相关电压 的实验样本 。 将该试验样本通过相关的滤波环节 进行信号干扰 , 也就是谐 波影 响的因素加人 , 该谐波会导致一定程度的 延时和位移 , 在滤波环节需要选择相应 的参数 , 才能保证 电压跌落监测 算法的快速和准确 , 有 益于实现 D S P功能。本文的实验方法主要是直
力的要求是十分 重要 的 , 而为了实现这一 目的, 实现低压穿越的电网传 输就成为了保 证电能质量 的关键 。
2 电能质量分析 电能质量 ( p o w e r q u a l i t y )即电力系统 中电能的质量 ,理想的 电能
加, 造成不 必要 的事故 。 第二是对继电保 护的影 响,当发生谐振的情况 时, 继 电保护就会产生反应进行工作 , 然 而这种不必要 的工作一定会对 相应的设备造成损失 。 第三 , 就是计量仪表的指示性错误 ,由于奇数谐 波 的能量会对计量设 备作用 , 导致计量设备无法_ T作 。 第 四对于用 电设