风电场接入系统探讨
关于风电场接入系统电网一次部分研究
关于风电场接入系统电网一次部分研究随着风电装机规模的不断扩大,风电场接入电网的问题越来越引起人们的关注。
在风电场与电网连接过程中,涉及到的问题包括电压质量、电流变化、频率稳定性等。
本文将对风电场接入电网一次部分进行研究,探讨风电场接入电网的情况,分析其对电网的影响,并提出相应的解决方案。
一、风电场接入电网的情况风电场接入电网需要考虑的问题有很多。
其中一点就是风电机组与电网之间的电气连接问题。
风电机组通过电气连接将自己与电网连接起来,从而使其发电功率输出到电网中。
不同的风电机组会采用不同的电气连接方式,主要分为两种:1. 直接型电气连接:将风电机组通过电气系统直接连接到电网中。
2. 变流型电气连接:将风电机组通过变流器将发电机输出的电流转换为电网所需的电流。
在这两种电气连接方式中,直接型电气连接相对简单可靠,但其控制性能较差,不能满足灵活性要求;而变流型电气连接则能够对电压和频率进行调节和控制,但其连接部分有大量的电子元器件,容易出现设备故障。
风电场接入电网,会对电网造成一定的影响。
这主要表现在以下几个方面:1. 电压波动:对于直接型电气连接的风电机组,当风电场的电功率突然改变时,电压波动会出现。
这种现象被称为电气冲击。
2. 电流变化:风电机组的运行状态也会导致电流的变化。
如果电网无法有效地控制和调整电流,会引起电压和频率的变化。
3. 频率稳定性:风电机组具有随风速、发动机转速、风轮叶片角度等参数变化而变化的特点,这种变化在一定程度上会影响电网的频率稳定性。
以上这些问题,都需要风电场在接入电网时进行考虑和解决。
三、解决方案为了解决上述问题,需要采取一系列的措施。
下面针对每个问题提出解决方案。
1. 解决电压波动问题电压波动是由于电网电容冲击引起,解决方法包括增加电容存储能量,提高电网综合阻尼等。
电流变化会导致电网电压和频率的变化,解决方法包括在输电线路上增加补偿电容,控制风电场的投入和退出等。
3. 解决频率稳定性问题风电场对电网频率的影响导致电网的频率稳定性不好,解决方法包括增加系统惯性、提高发电机系统控制精度等。
风电场接入电力系统技术规定
风电场接入电力系统技术规定
随着我国经济社会不断发展,电力需求日益增长,利用可再生资源发电,尤其是风电,已经成为我国提升可再生能源利用率的重要手段之一。
风电场接入电力系统,是风电发电的核心技术,也是风电发电的重要环节。
首先,风电场接入电力系统时,要求接入系统的电压等级、频率、稳定度、容量等要求与现有系统相符。
其次,安装风电场接入电力系统时,要求设备的性能参数满足电网规定,以确保接入系统后,电网稳定运行。
另外,风电场接入电力系统还要考虑接入电网的安全与稳定性,以及与电网接入的对等性,确保风电发电的稳定运行。
此外,安装风电场接入电力系统时,还要考虑风电场接入电网时的负荷分担,以确保电网安全稳定。
同时,在风电场接入电力系统中,还需要考虑调度管理等问题,以确保风电发电及接入电网的安全性能。
综上所述,风电场接入电力系统时要求设备的性能参数满足电网规定,要考虑接入电网的安全与稳定性,以及与电网接入的对等性,要考虑风电场接入电网时的负荷分担,以及调度管理等,这些都是风电场接入电力系统的必要技术要求。
只有满足这些技术要求,才能保证风电发电的稳定性,为我国可再生能源发电提供更多的支持。
风电场电网接入方案及电力系统规划
风电场电网接入方案及电力系统规划近年来,随着环保意识的增强和能源转型的推进,风能作为一种清洁、可再生的能源被广泛应用。
风电场作为风能的主要利用方式之一,其电网接入方案和电力系统规划至关重要。
本文将从风电场电网接入方案和电力系统规划两个方面进行探讨。
一、风电场电网接入方案风电场电网接入方案是指将风电场的发电功率引入到电力系统中的具体方案。
根据风电场的规模、地理位置和市场需求等因素,可以采用以下几种常见的电网接入方案。
1. 直接接入配电网:对于小型风电场来说,直接接入配电网是一种简单、经济的方案。
通过安装电压等级相匹配的变压器,将风电场的发电功率直接输送至配电网。
这种方案不仅能够满足当地居民和企业的用电需求,还能够将多余的电力供应给周边地区。
2. 并网发电:对于大型风电场来说,采用并网发电的方式更为常见。
这种方式需要建设专用的输电线路,并将风电场的发电功率与电力系统进行统一调度。
并网发电方案可以实现风电场的规模化利用,提高整个电网的供电可靠性。
3. 储能系统配合接入:为了提高风电场的发电可靠性和调峰能力,可以采用储能系统与电网接入相结合的方案。
通过将风电场的多余电力储存起来,在用电高峰期释放,从而实现平稳的电力供应。
这种方案可以有效减少因风速不稳定而引起的发电波动。
二、电力系统规划电力系统规划是指根据电力供需、电网接入方式和电力负荷等因素,对整个电力系统进行合理安排和布局的过程。
风电场的电力系统规划应该满足以下几个方面的要求。
1. 电力系统的可靠性:在规划电力系统时,应采用多元化的电源配置和故障隔离措施,确保电力系统的供电可靠性。
同时应对风电场的接入进行合理调度,避免过载和供电不足的问题。
2. 电力系统的稳定性:由于风速的不稳定性,风电场的发电功率会有一定的波动性。
因此,在电力系统规划中,需要考虑如何通过调度和储能系统的使用,保持电力系统的稳定运行。
3. 电力系统的经济性:在规划电力系统时,应综合考虑风电场的发电成本、输电线路的建设成本、维护成本等因素,寻求经济效益最大化的方案。
风电场数据接入实施方案
风电场数据接入实施方案一、背景介绍。
随着风电场的快速发展,数据接入成为风电场管理和运营中的关键环节。
有效的数据接入方案可以帮助风电场实现远程监控、故障诊断、性能优化等目标,提高风电场的运行效率和可靠性。
二、数据接入的重要性。
风电场作为分布式能源系统,需要实时监测和管理其运行状态。
数据接入可以帮助风电场管理人员及时了解风电机组的运行情况,发现并解决潜在问题,提高风电场的发电效率和可靠性。
同时,数据接入还为风电场提供了大量的历史数据,可用于分析和优化风电场的运行策略。
三、数据接入实施方案。
1. 网络建设,首先,需要对风电场进行网络建设,确保风电机组能够稳定地接入到监控系统中。
网络建设需要考虑到风电场的地理分布、通信技术选型、网络安全等因素,以确保数据能够稳定、安全地传输。
2. 数据采集设备安装,在风电机组上安装数据采集设备,包括传感器、数据采集模块等设备,用于实时采集风电机组的运行数据。
同时,需要确保数据采集设备的可靠性和稳定性,以保证数据的准确性和完整性。
3. 数据传输与存储,将采集到的数据通过网络传输至数据中心,并进行存储和备份。
数据传输需要考虑到带宽、传输协议、数据加密等因素,以保证数据能够及时、安全地传输。
同时,数据存储需要考虑到存储容量、数据管理、灾备等方面,以确保数据能够长期保存并方便管理和查询。
4. 数据处理与分析,在数据中心对接收到的数据进行处理和分析,包括数据清洗、异常检测、性能评估等过程。
通过数据处理与分析,可以及时发现风电机组的异常情况,为风电场的运行管理提供数据支持。
5. 远程监控与管理,建立远程监控与管理系统,使风电场管理人员可以随时随地对风电机组进行监控和管理。
远程监控与管理系统需要具备实时性、可视化、报警功能等特点,以帮助管理人员及时发现并处理风电机组的异常情况。
四、总结。
数据接入是风电场管理和运营中不可或缺的环节,有效的数据接入方案可以提高风电场的运行效率和可靠性。
通过网络建设、数据采集设备安装、数据传输与存储、数据处理与分析、远程监控与管理等步骤的实施,可以实现风电场数据接入的全面覆盖,为风电场的管理和运营提供有力支持。
风电场的接入电网问题研究
风电场的接入电网问题研究
一、引言
随着清洁能源技术的不断发展,风电的应用越来越热门。
然而,与此同时,风电场的接入电网问题也成为了一个瓶颈。
本文就风
电场接入电网问题展开探讨。
二、风力发电技术
风力发电是指利用风力转动机械设备产生电能的一种方式。
风
力是由于太阳的辐射能不断加热地球表面而产生的大气运动。
利
用这种运动,人们可以通过风机将风能转化为电能。
三、风电场接入电网技术的难点
风电场接入电网技术的难点比较多,主要有以下几个方面:
1.电网稳定性问题
风电场接入电网后,由于其能量波动较大,易引起电网波动,
影响电网的稳定运行。
2.电压和频率问题
将大容量风电场接入电网后,容易出现电压和频率问题,有时
亦会引起降载甚至影响其他用户的用电质量。
3.并网投资成本问题
风电场并网需要完善的设备和技术,这也增加了投资成本,制约了风电场的发展。
四、风电场接入电网技术的发展趋势
随着技术的进步,风电场接入电网技术也在不断进步。
未来,主要有以下几个发展趋势:
1.智能电网技术
未来可能会有更加智能化的电网技术,使得风电场并网更加稳定可靠。
2.电力储存技术
电力储存技术的发展将有助于解决风电场能量波动的问题。
3.低压电网的发展
未来可能会有更多的低压电网建设,以便更加有效地接入风电场。
五、总结
风电场接入电网问题是一个重要的问题,涉及到能源行业、电力行业等多个方面,其技术难点也比较多。
未来,随着技术的进步,风电场接入电网问题也将得到有效的解决。
关于风电场接入系统电网一次部分研究
关于风电场接入系统电网一次部分研究一、风电场接入电网的基本原理风电场接入电网是指将风力发电系统与电网相连接,通过逆变器将风电机组产生的交流电转换为与电网同步的交流电并注入电网。
其基本原理是将风能转换为电能,并将其与传统的电力系统相结合,以实现风电场的发电功率与电网的功率平衡,并保证系统的稳定运行。
风电场接入电网系统主要由风力发电机组、变流器、接触网、电网传输线路和电网本身组成。
风力发电机组将风能转换为机械能,再经过发电机转换为电能,最后通过变流器将电能转换为交流电并与电网连接。
1、电网稳定性风电场接入电网会对电网的稳定性产生一定影响。
由于风电场的发电特性与传统火电、水电等电源不同,其输出功率的波动性较大,容易造成电网频率和电压的波动,影响电网的稳定运行。
尤其在风力资源不稳定、天气变化剧烈时,更容易出现这一问题。
2、电网并网问题风电场并网问题是风电接入电网的重要环节。
由于风电场的电网规模、操作方式和控制系统不同于传统的发电方式,需要对风电场的发电能力、无功功率、接口电平等进行合理调节,使其更好地与电网协调并网,确保电能的安全传输。
3、电网安全性风电场接入电网也存在一定的安全隐患。
由于其发电方式与传统电源不同,可能导致电网传输线路过载、短路等问题,甚至影响电网运行的安全性。
需要对风电场接入电网的一次部分进行深入研究,找出存在的问题并提出解决方案。
针对风电场接入电网对电网稳定性的影响,可以从调节风电场发电功率、优化电网负荷、改善电网结构等方面进行研究。
通过调节风电场发电功率,使其与电网负荷实现动态匹配,减少对电网频率和电压的影响;优化电网负荷,提高电网灵活性,以应对风电场的功率波动;改善电网结构,建设新的电网设备,如容量更大的变压器、柔性直流输电设备等,以改善电网的稳定性。
针对风电场接入电网的并网问题,可以从调节风电场的无功功率、增加与电网的交互控制等方面进行研究。
通过合理调节风电场的无功功率,使其更好地配合电网运行,减少对电网稳定性的影响;增加与电网的交互控制,建立更加灵活的并网方式,以更好地与电网协调并网。
风力发电场接入系统设计的研究与探讨
Ab s t r a c t :I t i s t h e n a t i o n a l l y i mp o r t a n t s t r a t e g i c d e c i s i o n t O d e v e l o p t h e wi n d p o we r ,a n d i n o r d e r t o p r o mo t e i t s d e v e l —
通 缱 电 . 潦
2 0 1 3年 1 1月 2 5日第 3 ( ) 卷第 6期
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No v .2 5,2 0 1 3,Vo 1 .3 0 No . 6
Te l e c o m Po we r Te c h n o l o g y
文章编 号 : 1 ( ) 0 9 — 3 6 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 0 2 9 — 0 3
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关于山东省风电场接入系统方式的研究
烟 台 威 海 东 营
风 电场 容 量 ( 千瓦 ) 万
6 .2 29 5 .6 75 5 4 -5 93
山东省 风能 资源 丰 富区 主要 集 中在 海 岛海域 . 半 岛沿海地 带 和 山区的海 拔高 度较 高 的 、 平坦 的 较 山顶 、 山脊 、 山梁及特 殊地 形形 成 的风 口地带 。 体 具
题 , 展新 能源 已成 为必 然 选择 。 发 山东省 是 一个 水资 源 匮乏 、煤 炭供 不应 求 、 环 保 空 间有 限 、 土地 资源 相 对 稀 少 的省 份 , 源条 件 资
山东 省气 候 属 暖温带 大陆性 季 风气 候类 型 , 地 理 位置上 处 于 中纬度 , 平原 面积 大 , 岸 线长 , 风 海 大 系 统频 繁发 生 , 资 源 丰 富 , 有 良好 的开 发 利用 风 具 条件 。 根据 山东 全省 各地 气象 站观测 场 1 米 高度 的 0
20V 2k
风 电装 机容 量 远远 大于 变 电站 的最 小 负荷 水平 , 后 续 工程 并 网 电压 等级 选择 困难 。 根据 该 区域 风 资源 情 况 , 对 于 目前 各 风 电场 分 散 接人 的方 式 . 电 相 风
合 计
2 0 6 3. 5 5
从 目前运行 的实 际情 况来 看 , 将开 发容 量 相对
较 小 的风 电场 接 入 10 V 以下 电压 等级 。 区 消 1k 及 分 纳 。 以满 足风 电的送 出要求 , 可 同时 又为 接 人 点 电 网提供 有效 的 电力补充 。例 如 : 源海 阳丘儿 山风 东
收 稿 日期 : 01 —1 — 4 2 1 12
风电场电网接入与运行调度规划
风电场电网接入与运行调度规划随着可再生能源的快速发展,风能作为其中重要的一部分,正逐渐成为电力供应的主力。
而风电场电网接入与运行调度规划则是确保风电发电系统与电网无缝衔接、高效运行的重要环节。
本文将从接入方式、运行调度以及规划方案等三个方面探讨风电场电网接入与运行调度规划,为读者提供全面而准确的信息。
一、接入方式风电场电网接入方式是指将风电发电系统与电网连接、共同运行的方式。
一般来说,风电场电网接入方式主要有并网接入、孤岛接入和混合接入。
1. 并网接入并网接入是指将风电场与电网直接连接,实现发电系统与电网之间的高效互通。
并网接入的主要优点是灵活性高、发电系统规模可以适应变化。
同时,并网接入也面临一些挑战,比如电压和频率控制、电网稳定性等问题。
2. 孤岛接入孤岛接入是指风电场与电网并不直接连接,而是通过电网隔离成一个相对独立的小型电网进行运行。
这种方式主要适用于偏远地区或者小规模风电场。
优点是能够提供仍然在供电范围内的部分电能;缺点是和电网隔离后独立运行,如果风电场电能不足,仍然需要电网的支持。
3. 混合接入混合接入是指风电场既可接入电网,也可在需要时独立运行的模式。
混合接入可以灵活应对不同的供电需求和网络状态,是一种较为适用的接入方式。
二、运行调度风电场的运行调度是指通过合理安排风电机组的运行模式和发电量,以满足电网和用户的需求,并保障风电场的高效运行。
1. 风电机组的调度风电机组的调度主要包括机组启停控制、功率控制以及电网的频率和电压控制。
机组启停控制要根据电网负荷需求和风能资源情况合理安排机组的启停时间,以避免过度运行或停机过多;功率控制要通过协调风机桨叶角度、变桨控制和变频控制等手段,调节机组的输出功率;电网频率和电压控制要通过合理的电网调度,确保风电场的接入不对电网稳定性产生不良影响。
2. 电网负荷平衡电网负荷平衡是指通过合理调度风电场的发电量和电网的负荷需求,使得供求之间保持平衡。
为了实现电网负荷平衡,可以通过建立合理的调度模型,根据电网和用户的需求,优化风电机组的运行策略,使得发电量可以尽可能满足电网需求。
50MW风电场接入系统的探索与思考
50MW风电场接入系统的探索与思考摘要:我院通过与上海新能源公司进行的技术交流,在吸收他方工作经验后结合自己实际工作经历,从介绍并网风力发电机类型入手,详细论述容量为50MW 的中小型风电场接入系统对电网的若干影响,最后结合库伦三家子(49.5MW)风电场接入系统工程具体论述风电场接入系统一次、系统二次方案,最终达到提高电力系统运行安全性、稳定性、经济性的目的。
关键词:风电场接入系统潮流继电保护0.引言我国目前的能源将近70%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。
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。
随着风电规模的不断扩大,风电对电网稳定性的影响也日益突现出来随着风电技术的不断发展,风电场的规模和单台风力发电机的容量都在不断增加,风电场接入电网后产生的影响日益突出。
如何减少风电场对电网的影响,保证电网和风电场的安全运行是进行接入系统设计时需要重点考虑的问题。
1.并网风力发电机类型1.1 异步风力发电机国内已运行风电场大部分机组是异步风电发电机。
主要特点是结构简单、运行可靠、价格便宜。
这种发电机组为定速恒频机沮,运行中转速基本不变,风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的几率比较小,因而发电能力比新型机组低。
风机装有软起动装置用于防止风机切入和切出时对电网产生过大的冲击,并配有电容器组为感应电机的起动和运行提供足够的无功补偿,维持电压稳定。
1.2 双馈异步风力发电机(DFIG)国内还有一些风电场选用双馈异步风力发电机,大多来源于国外,价格较贵。
这种机型称为变速恒频发电系统。
DFIG是在普通绕线式异步感应电机的基础上外加连接在转子滑环与定子之间的变频器及其控制系统,它能在转子回路中产生一个频率可调节的电流,使转子速度围绕同步转速在一定范围内进行调整,从而使风力发电机在亚同步或超同步运行方式下都可以处于发电状态。
DFIG可以通过控制策略实现最大风能的追踪,提高风能利用率可以实现发电机较平滑的电功率输出;发电机本身不需要另外附加无功补偿设备,可实现功率因数在一定范围内的调节,例如功率因数从领先0.95调节到滞后0.95范围内,因而具有调节无功功率出力的能力。
风电场电网接入技术的研究与实现
风电场电网接入技术的研究与实现随着可再生能源的日益发展和推广应用,风电场作为一种重要的可再生能源发电方式,受到了广泛关注和重视。
风电场的建设和运营涉及到很多技术问题,其中电网接入技术是风电场建设中不可忽视的关键环节。
本文将对风电场电网接入技术进行研究和实现的相关问题进行探讨。
一、风电场电网接入的意义及挑战风电场是以风能为动力源的电力发电站,具有利用风能进行发电的优势。
风能作为一种清洁、可再生的能源,广泛应用于能源领域,如今已成为继水电之后第二大可再生能源发电技术。
风电场建设能有效减少污染物排放,降低环境压力,促进可持续发展。
因此,实现风电场电网接入对于推动可再生能源产业发展,实现能源绿色转型具有重要意义。
然而,由于风能的不连续性和不稳定性,风电场的发电输出不稳定,与传统火力发电站存在一定的差异。
这给风电场电网接入带来了一系列的挑战。
首先,风电场的发电功率波动大,需要电网实时调节来保持电力系统的平衡。
其次,风电场在连接电网过程中,要满足一系列的技术和规范要求,以保证电力系统的稳定和安全。
二、风电场电网接入技术的研究与创新风电场电网接入技术是指将风电场发电装置与电力系统相连接的技术方法。
为了实现风电场电网接入,需要解决以下几个关键技术问题。
1. 输电技术优化:风电场的电力输送通常需要经过长距离的输电线路,因此,针对风电场输电过程中的电压降、功率损耗等问题,需要对输电线路进行合理规划和设计,以尽量减少能量损失,提高输电效率。
2. 频率和电压调节:风电场的发电功率波动大,可能对电力系统的稳定性造成影响。
因此,需要对风电场的发电功率进行合理调节,确保发电系统与电网的频率和电压稳定。
通过采用先进的调节装置和控制策略,使得风电场与电网能够有效地协调运行,减少对电力系统的影响。
3. 电网安全保护:风电场的电网接入过程存在一定的安全隐患,如过电压、过电流等问题。
因此,在风电场电网接入过程中,需要采取一系列的保护措施,如安装保护装置、建立故障检测与处理系统等,以确保电力系统的安全运行。
风电场电网接入技术研究
风电场电网接入技术研究在全球范围内,绿色能源的需求不断增长。
其中,风能是最受人欢迎的绿色能源之一。
风电场是通过风力发电机来收集风能并将其转换成电能的场所。
然而,将风电场的输出电能接入到电网中仍然是一个具有挑战性的问题。
本文将探讨当前的风电场电网接入技术,并分析未来技术趋势。
一、风电场电网接入技术当前,有两种主要的风电场电网接入技术,即直接电网接入和间接电网接入。
直接电网接入是指将风电场的输出电能直接连接到电力网络中。
间接电网接入是指将风电场的输出电能转换为交流电能,并将其连接到电网中。
1. 直接电网接入直接电网接入是一种简单、直接的方法。
在这种方法中,风电场的输出电能由电缆直接连接到电力网络中。
这种方法的主要优点是系统成本低、输电损耗小,而缺点则是所需的电力电子设备较多,电压和频率控制较为困难。
2. 间接电网接入间接电网接入是一种更复杂的方法。
在这种方法中,风电场的输出电能被转换为交流电能,然后再将其连接到电网中。
该方法克服了直接电网接入所遇到的问题,并能提供更好的电压和频率控制。
然而,该方法所需的设备成本比直接电网接入高,输电损耗也比较大。
二、未来技术趋势未来的风电场电网接入技术将更加智能化和具有可靠性。
以下是未来技术趋势的几个例子:1. 智能电网智能电网是一种将数字技术与电力传统技术相结合的电网。
它通过使用各种通信和控制技术,可以更好地监测、管理和控制电力系统。
智能电网将会是未来风电场电网接入技术的一大趋势。
2. 高效逆变器逆变器是间接电网接入的关键组件,用于将直流电转换为交流电。
例如,基于硅和碳化硅半导体器件的高效逆变器,可以提高功率密度和效能,这将有助于将风电场的输出电能转换为高质量的交流电。
3. 更好的储能系统随着风电场规模越来越大,如何储存风电场产生的电能成为了一个重要的问题。
因此,未来的技术趋势之一是开发更好的储能系统,以增加风电场的灵活性,使其产生的电能更具可变性。
综上所述,风电场电网接入技术已经取得了很大的进展,并已成为可再生能源领域不可或缺的一部分。
关于风电场接入系统电网一次部分研究
关于风电场接入系统电网一次部分研究一、风电场接入系统概述风电场接入系统是指将风电场中的风力发电设备与电网相连接,并通过适当的装置和设备实现有效的电能输送和调度控制。
风电场接入系统一般由变压器、开关、保护装置、输电线路等部分组成。
其主要功能包括电能的输送、变压、调度、保护等。
二、风电场接入系统的一次部分存在的问题1. 电压质量问题由于风电场的电力输出具有间歇性和波动性,容易对电网的电压质量产生影响。
这可能会导致电网的电压波动较大,甚至影响电网的稳定运行。
需要针对风电场接入系统的电压质量问题进行研究和解决。
2. 频率稳定问题3. 输电线损耗问题风电场位于较远地区的情况较为普遍,输电线路较长,存在一定的输电线路损耗。
这会导致风电场的电能输送效率较低,造成资源浪费。
需要对风电场接入系统的输电线路损耗问题进行研究和解决。
4. 电能调度控制问题风电场接入系统中的电能输出具有不确定性和随机性,这给电能调度控制带来一定的挑战。
如何根据实时情况进行有效的电能调度,使得风电场的电能能够合理、高效地输送到电网中,是一个需要解决的问题。
针对上述问题,对风电场接入系统的一次部分进行研究,主要有以下几个方向:通过引入电压稳定器、SVG装置等技术手段,改善风电场接入系统的电压质量,减少对电网的影响,保障电网的稳定运行。
通过深入研究输电线路的输电特性,采用合理的输电线路设计和运行方式,降低输电线路的损耗率,提高风电场电能输送效率。
通过引入预测技术、智能控制技术等手段,实现对风电场电能输出的有效控制和调度,确保风电场的电能能够高效输送到电网中。
关于风电场接入系统电网一次部分研究
关于风电场接入系统电网一次部分研究风电场接入系统在电网一次部分的研究主要内容包括:风电场接入系统的概述、电网一次部分的特点与要求、电网一次部分对风电场接入的影响、电网一次部分的优化设计等方面。
本文将从上述方面进行详细介绍。
一、风电场接入系统的概述风电场接入系统是指将风力发电机组与电网相连接的一系列设备和系统,它主要包括电缆、变压器、开关设备、保护装置等。
二、电网一次部分的特点与要求电网一次部分是指输电系统中的主要设备和线路,它具有以下特点和要求:1.高电压、高功率:电网一次部分中的设备和线路通常采用高压和大功率传输电能,以满足用户的需求。
2.稳定性要求高:电网一次部分需要提供稳定的电能供应,保障用户正常用电。
3.可靠性要求高:电网一次部分的设备和线路需要具备较高的可靠性,以减少故障发生的可能性。
1.电压波动:风力发电机组的输出电压会受到电网一次部分的影响,可能导致风电场的电压波动。
4.故障电流:风力发电机组发生故障时,可能会导致电网一次部分的故障电流增大。
四、电网一次部分的优化设计为了保证风电场接入系统与电网一次部分的良好匹配,需要进行电网一次部分的优化设计,主要包括:1.合理设置变压器:根据风电场的规模和输出功率等因素,合理设置变压器的容量和数量,以满足电网一次部分的需求。
2.合理选择开关设备:选择适合风电场接入的开关设备,包括断路器、隔离开关等,以确保系统的可靠运行。
3.合理设计电缆系统:设计合理的电缆系统,包括电缆的容量、长度、布置等,以保证电流的传输和电压的稳定。
4.合理设置保护装置:设置合理的保护装置,包括过流保护、短路保护等,以保护风电场和电网一次部分的安全。
总结:。
风电场电网接入技术研究
风电场电网接入技术研究风电场电网接入技术是指将风力发电装机容量较大的风电场接入电网,以实现电能的输送和供应。
随着风力发电的快速发展,风电场的接入已经成为电力系统规划和运营的重要问题。
本文将对风电场电网接入技术进行详细的研究与分析。
风电场的电网接入技术主要包括接入点的选择、接入设备的选择以及接入系统的设计等关键技术。
首先,接入点的选择是风电场接入电网的第一步。
一般来说,风电场可以选择接入到本地配网或者输电网。
选择接入点需要考虑配电容量、输电容量、输电距离、电网的可靠性以及电网的规模等因素。
同时,还需要考虑到风电场的发电特点,比如风电场容量的大小、风电机组的类型和数量等。
接下来,接入设备的选择也是非常关键的。
一般来说,风电场接入电网需要选择合适的主变压器、开关设备、保护设备和通信设备等。
主变压器是用来将风电机组产生的电能升压到配网或者输电网电压等级的设备,其选择需要考虑到负载和容量的需求。
开关设备主要用于控制和保护电网的正常运行,如断路器、隔离开关等。
保护设备主要用于保护风电场和电网设备的安全运行,如过流保护、差动保护等。
通信设备则用于实现风电场与电网之间的数据传输和控制。
最后,接入系统的设计也是非常重要的。
接入系统的设计需要考虑到电网的稳定性和可靠性。
一方面,风电场的接入对电网的负荷和频率稳定性提出了更高的要求,因此需要配备相应的控制系统和辅助设备来实现对电压和频率的调节。
另一方面,风电场的接入也会对系统的保护和安全性提出新的挑战,因此需要选择合适的保护装置和安全系统来确保电网的安全运行。
风电场电网接入技术的研究既涉及到电力系统工程的基本理论,也涉及到电力系统运行的实际问题。
研究此技术需要全面了解电力系统的结构和运行机理,同时还需要对风力发电的特点和技术要求有足够的了解。
此外,还需要对现有的电网接入技术和设备进行评估和比较,以选择最适合风电场接入的方案。
总之,风电场电网接入技术是风力发电领域的一个重要研究方向,其研究结果将对风电场的建设和电力系统的规划与运营具有重要指导意义。
关于风电场接入系统电网一次部分研究
关于风电场接入系统电网一次部分研究风电场是一种利用风能来发电的系统,它通过将风能转化为电能,然后将电能接入到电网中,供大家使用。
风电场接入系统电网的一次部分是指将风电场产生的电能送入电网的过程中的一次设备和装置。
该部分需要具备可靠性、稳定性和高效性,以确保风电场正常运行和电能的稳定输入到电网中。
在风电场接入系统电网的一次部分中,主要包括以下几个方面的研究内容。
首先是风电场的并网电流控制。
由于风能是不稳定的,风电场产生的电流也是不稳定的。
为了确保电网的稳定运行,需要对风电场的并网电流进行控制。
研究人员可以通过控制风机的切入切出点和功率曲线,以及控制逆变器的输出功率来实现对并网电流的控制。
其次是风电场的功率平衡控制。
由于风能的波动性,风电场的发电功率也会有所波动。
为了维持电网的功率平衡,研究人员需要研究风电场的功率平衡控制策略,通过调整风电场的出力来满足电网的需求。
第三是风电场的电压控制。
风电场接入电网时,需要通过变压器将风电场产生的电能提高至电网所需的电压水平。
研究人员需要研究电压控制策略,以确保电网的电压稳定。
最后是风电场的保护和安全控制。
在风电场接入电网的过程中,需要对风电场进行保护和安全控制,以防止电力设备的过载和短路等故障。
研究人员需要研究保护装置和控制策略,以确保风电场的安全运行。
关于风电场接入系统电网一次部分的研究内容较为广泛,涉及到风电场的并网电流控制、功率平衡控制、电压控制、谐波及无功控制以及保护和安全控制等方面。
这些研究内容的深入探讨,可以为风电场接入电网的可靠性、稳定性和高效性提供支持,并推动风电场的发展与应用。
关于风电场接入系统电网一次部分研究
关于风电场接入系统电网一次部分研究风电是一种可再生能源,具有环保、低碳的特点,逐渐成为国际上发展最快的清洁能源之一。
风电场接入电网一次部分是风电场与电网之间的连接系统,其功能是将风力发电装置产生的电能输送到电网中,以满足用户用电需求。
风电场接入系统的主要组成部分包括风力发电装置、变流器、电缆线路、变压器、开关设备等。
风力发电装置是将风能转换为电能的核心设备,通过叶片转动驱动发电机工作,产生交流电。
变流器将交流电转换成直流电,然后通过电缆线路输送到电网中。
变压器将直流电转换为电网所需要的电压,同时进行电能调控和保护。
开关设备用于控制电流的开合,实现对输电线路和装置的保护和控制。
风电场接入系统的设计与运行有很多技术问题需要考虑。
首先是与电网的连接方式。
目前常用的连接方式有并网式和孤岛式。
并网式是指风电场与电网之间实现直接连接,将风力发电产生的电能完全注入电网中。
孤岛式是指在风电场独立运行的情况下,通过逆变器将直流电转换为交流电供电。
其次是电网功率质量问题。
由于风力发电具有波动性和不稳定性,容易引起电网波动和电压波动,对电网的稳定运行造成一定影响。
在接入系统设计中,需要考虑如何解决这些问题,保证电网的功率质量。
再次是电网对风电场的影响。
由于风电场接入电网后会受到电网的电压和频率的影响,导致风力发电装置的输出功率发生变化。
需要对接入系统进行优化设计,提高风电场的电能利用率。
近年来,随着风电的迅猛发展,风电场接入系统的研究也得到了广泛关注。
研究内容主要包括并网逆变器技术、电网调度与控制、电力系统稳定性分析等方面。
并网逆变器技术主要包括控制策略和电力质量控制。
控制策略是指如何通过逆变器控制风力发电装置的输出功率,以满足电网需求。
电力质量控制是指如何通过逆变器控制风力发电装置的输出电压和频率,以提高电网的功率质量。
电网调度与控制主要包括风电场的调度策略和电网的电压和频率控制。
调度策略是指如何合理安排风电装置的出力,以满足电网负荷需求。
风电场电网接入技术研究
风电场电网接入技术研究第一章前言随着能源需求的不断增长,新能源技术正在成为解决能源供需矛盾的重要手段。
其中,风能技术成为了新能源产业中的重要代表之一。
目前,全球范围内的风电装机容量已经达到了31万兆瓦,其使用率也在不断提高。
然而,风电场的电网接入技术一直是风电产业所面临的主要问题之一。
因此,本文将对风电场电网接入技术进行研究。
第二章电网接入技术的现状风电场作为一种分布式的能源,需要通过电网将发电的电能输送到用户手中。
然而,由于其不可控性和间歇性,电网接入技术一直是风电场所面临的困难之一。
目前,电网接入技术主要有两种方案:直接连接和间接连接。
直接连接是指将风电场的发电系统直接接入到输电网上,这种方式通常需要使用变压器来调节电压和频率。
但是,直接连接的方式存在一些问题,如电压波动、频率不稳定等问题,这些问题会对发电系统的运行产生影响。
间接连接是指将风电场的发电系统接入到局部供电网上,再将局部供电网与输电网相连。
在该方案中,使用分布式电源控制系统对发电系统进行控制和调节,从而减少对输电网的影响。
当然,间接连接方案的缺陷也很明显,主要表现在需要更多的设备和管理成本。
第三章电网接入技术的优化为了解决现有电网接入技术存在的问题,需要对其进行优化。
优化措施主要包括以下几个方面:1. 优化发电系统控制策略。
通过对发电系统的控制策略进行优化,可以使其在运行时更加稳定。
例如,采用最大功率点追踪技术可以提高发电效率和稳定性。
2. 加强对电网的监测和控制。
通过对电网的监测和控制,可以实现对电网运行状况的实时监测和调控。
例如,使用智能电网技术可以及时发现和排除电网故障。
3. 采用高效稳定的电力电子装置。
使用高效稳定的电力电子装置可以实现对电能的高质量和稳定的输出。
例如,采用磁性储能开关可以降低开关损失和温升,提高系统的效率。
4. 加强对电力电子装置的热管理。
电力电子装置的热管理可以影响系统的效率和寿命。
因此,需要采用合适的散热方法和降温技术来控制电子元件的温度。
风力发电场电网接入研究及方案设计
风力发电场电网接入研究及方案设计随着全球能源问题的不断加剧,可再生能源发电已经成为全球的重要问题。
其中风力发电具有广泛的应用前景和优势,已成为全球发展最快速的可再生能源之一。
为了更好地利用风能,风力发电场的建设不断增加,其电网接入问题也越来越成为人们关注的热点问题。
一、电网接入的定义电网接入,通俗来讲,就是将一定规模的新能源发电设施通过电网的方式并入到现有电力系统中。
其中,电网接入是分为中压及以上电压等级的,这是风力发电接入电网的主要方式。
二、风力发电场电网接入方案的优点1. 提高全球能源的可再生利用率风能作为一种免费的自然能源,其在未来的可再生能源中将会有着非常重要的角色。
而风力发电场电网接入方案的优点就在于,通过将风力发电的产物通过电网接入到主电网循环利用,就可以更好地提高可再生能源的利用率。
2. 降低能源的成本风能转化为电能的过程中,其成本相对较低,还可以更好地控制电力系统因天气等原因产生的成本。
风力发电具有非常优秀的可再生能源特点,其接入电网可以更好地降低能源的成本。
3. 满足能源需求风力发电场电网接入方案的好处还在于,这种合理的应用能够满足不同的能源需求。
有了这种可靠的能源转化方案,人们在能源应用方面的需求就能够得到更好的实现。
三、风力发电场电网接入方案设计1. 确定风资源首先,在风力发电场电网接入方案设计中,应该优先考虑风资源的可利用程度。
通过对风资源的测算和统计分析,以确定使用什么类型的风电机作为输出发电机,并且确定风电场的容量,这是电网接入方案设计的重点。
2. 确定输电电压等级和线路在确定好风资源之后,接下来应该考虑输电电压等级和线路的问题,这样可以更好地构建一个高效而稳定的风力发电场电网接入方案。
具体地说,要根据输电距离、交变电压等级和局部电网大网路节点的容量来确定输电电压等级和线路规划。
3. 进一步设计风电机组在经过了以上的考核之后,就需要进一步设计风电机组,这样可以在电网接入方案中实现风机输出功率的最大利用。
风电场电网接入系统的设计与运行管理
风电场电网接入系统的设计与运行管理1. 引言随着全球环境问题的日益突出,新能源发电已成为解决能源短缺和环境污染的重要手段之一。
风电作为可再生能源的主要来源之一,在发电方式、技术和规模逐渐成熟,越来越受到各国政府和能源公司的重视。
风电场电网接入系统的设计与运行管理,对于提高风电发电效率、确保电网稳定运行具有重要意义。
2. 风电场电网接入系统设计2.1 智能化监控系统风电场电网接入系统需要具备智能化监控功能,对风场的发电情况、电能输出、电能品质等进行实时监测。
通过智能化监控系统,可以有效提高风电场的运行效率和电能输出质量,及时发现和解决潜在问题。
2.2 变电站设计风电场需要通过变电站将风机产生的交流电能转换为输送到电网上的直流电能。
变电站设计应兼顾风电场的输出容量、输电距离和电网要求等因素。
同时,为了确保电能的稳定输送,变电站需要配备适当的过渡、保护和监测设备。
2.3 电缆系统设计风电场的风机通常分布在较大范围内,因此需要设计合适的电缆系统以连接各个风机和变电站。
电缆系统应具备高电压传输能力、低损耗和长期可靠性等特点。
此外,电缆系统还需要考虑敷设和维护的便利性。
3. 风电场电网接入系统运行管理3.1 运行监控和维护风电场电网接入系统需要建立完善的运行监控和维护机制,通过实时监测和数据分析,及时发现潜在问题并采取相应措施。
定期的维护工作可以确保电网系统的正常运行和延长设备的使用寿命。
3.2 安全管理风电场电网接入系统的安全管理是重中之重。
风电场存在诸如火灾、电击和交流阻塞等安全隐患,在设计和运营过程中需要充分考虑合理的安全措施,如防火措施、隔离装置和紧急救援预案等,以确保人员和设备的安全。
3.3 运维管理风电场电网接入系统的运维管理包括设备检修、故障排除和备件管理等。
建立完善的运维管理体系,提高运维人员的技术能力和培训水平,可以有效降低故障率和提高设备的可靠性。
4. 案例分析以我国某风电场的电网接入系统为例,该风电场位于山区,电网接入系统设计合理,既考虑了电网的稳定性,又充分利用了风力发电的潜力。
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风电场接入系统探讨
摘要近年来,风能源已被广泛应用,然而风电场电力只有通过变电站送出才能发挥其作用。
本文分析风电场接入系统方案的选择及升压变电站主要电气设备的选择及要求。
关键词风电场;接入系统;升压站
随着全球温室气体排放量的增大,全球气候变暖,人类面临越来越多的气候灾害,世界各国都已经开始认识到发展清洁能源的重要性;而风力发电正是非常典型的清洁能源和可再生能源,在提供电力的同时几乎没有温室气体排放,因此利用风能源而发展风力发电是符合世界能源发展趋势,也是《中华人民共和国可再生能源法》所鼓励和支持的。
鉴于风速的多变性,风力发电机组出力也有较大的随机性,电网系统内还需配置一定的备用容量,以免因风力发电机组出力随机变化或停机解列对电网产生较大的影响。
因此风电主要是满足电网的电量需求,只在发电量上对当地起到一定的补充作用。
结合地区电网现况和电网规划目标,对项目外送方案进行经济技术比较,推荐安全、可靠、经济、灵活和不削弱现有电网正常供电的接入系统方案。
以下以总容量约为99MW某风电场为例,进行具体分析。
1 风电场发展规划
某某风电项目远期规划建设总容量约为99MW风电场,本期工程建设规模为49.5MW,初步推荐安装33台单机容量为1500kW的风力发电机组,并配备建设33座35kV箱式变电站。
同时场内配套建设一座110kV升压变电站,作为风电场风力发电机组群接入系统的专用联网工程。
风力发电机是双工异步发电机,其定子绕组直接接入电网,转子绕组由一台频率、电压可调的低频电源供给三相低频励磁电流。
当转子绕组通过三相低频电流时,在转子中形成一个低速旋转磁场,这个磁场的旋转速度与转子的机械转速相叠加,使其等于定子的同步转速,从而在发电机定子绕组中感应出相应于同步转速的工频电压。
风速是随机变化的,当风速增大时,转子的机械转速随之升高至发电机超同步运行情况下,除定子向电网馈送电力外,转子也向电网馈送电力,使其恢复至同步转速,以保持输出频率恒定不变。
当风速减小时,转子的机械转速随之降低至发电机次同步速运行情况下,则在定子向电网馈送电力的同时,需要向转子馈入部分电力,使其恢复至同步转速,以保持输出频率恒定不变。
2 风电场上网电量
该工程年理论发电量为11261.7万kW/h,年上网电量需要考虑空气密度修正、尾流影响、机组可利用率、叶片污染、线损及自用电、湍流强度等各种损失后,风电场年上网发电量为8216.54万kW/h,满发小时数为1659.91h ,容量系数为0.1895。
3 电力需求预测
根据近年来该地区经济发展及电网规划,预测该地区负荷及电量。
4 电力平衡
根据电力平衡确定风电场在不同季节可外送电力是否满足当地负荷增长的需求,其中风电场夏季高峰负荷后投产机组计入当年装机容量,不参加当年夏大平衡。
考虑到冬季最小负荷一般出现在1、2月份,因此风电场参加冬小方式平衡时,利用容量根据上一年度装机容量计算。
根据风电场运行的特点:出力主要集中在每年的10月至翌年的3月,夏大利用容量按容量的40%考虑,冬小按装机容量的80%考虑。
5 接入系统方案拟定
综合考虑风电场最终建设规模较小和本工程近区电网的现况及规划,本项目宜以110kV接入系统,为满足“N-1”要求,本设计考虑风电场110kV最终出线2回,本期一次建成。
为使风电场并网运行时对电网的影响降至最小,应该尽量满足下列合理的并网条件:
1)要求风电场离地区主网近,一般应小于20km。
因为离主网近,易满足压降要求,同时谐波源对电网的影响相对较小。
2)由于风力发电出力有较大的随机性,电网应有足够的容量,以免在风电场并网出力随机变化或停机解列,对电网安全稳定运行影响较大,一般来说,风电场总容量不宜大于电网总容量的5%。
如果上述条件满足不了,应采取特殊措施使电能质量符合要求及满足电网稳定运行要求。
6 潮流分析
根据潮流图分析,选择能够满足N-1的情况下将风电场电力全部送出,线路较短,网损较小的方案;并应该能与电网建设结合紧密,电网供电可靠性较高,有利于电力外送。
结合经济技能指标,选择合适的接入站点。
7 主要电气设备参数要求
风电场最终容量99MW,考虑三相双卷变压器,每台主要参数为:
容量:本期1×50MV A;远期2×50MV A;
抽头:121±2×2.5%/机端电压;
电压阻抗:10.5% 调压方式:无载调压。
变压器组别考虑为:YN、d11;出于系统保护及限制短路电流的考虑,要求变压器中性点直接接地运行,但必须满足调度运行中性点不接地的运行方式。
110kV升压站高低压母线采用单母线分段接线,考虑到风电场谐波源对近区用户的用电设备影响大,因此需采用消谐装置降低风电场引起的谐波对电网的影响。
从风电场在系统中的地位及出线规划考虑,风电场应有足够的无功补偿装置,不宜从系统吸收无功,额定功率因素要求110kV母线侧额定功率因素不小于0.9。
8 项目在系统中的作用与地位
风电场投产后,将作为电网的补充电源,它能满足当地工业生产和人民生活用电负荷迅速增长的需要,改善当地电源单一薄弱的现状,并具有一定的社会及经济效益,对减轻电网的供电压力及提高电网供电可靠性都有着重要的作用,并为地方小火电退役和电源结构的优化创造条件,符合经济可持续发展的发展战略。
鉴于风速的多变性,风力发电机组出力也有较大的随机性,电网系统内还需配置一定的备用容量,以免因风力发电机组出力随机变化或停机解列对电网产生较大的影响。
从上述情况看来,风电主要是满足电网的电量需求,因此风电只在发电量上对当地起到一定的补充作用。
9 二次及通信设备的选择
风电场至110kV接入站双回线路两侧各配置一套光纤电流差动保护。
不需设置单独的母线保护。
配置110kV故障录波屏和一套保护故障信息管理系统。
风电场所有远动信息送至中调及地调,风电场有关电量送地调电能量遥测计费系统。
对各系统主站进行相应的扩充外,电场内只需配置一套电能量采集装置和一套PC工作站。
沿风电场至接入站新建设的110kV线路架设两条24芯OPGW光缆。
配置光传输及PCM设备、调度数据网接入设备,以满足调度电话及调度生产数据业务的接入要求。
参考文献
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[3]吴国英.中小型风电场接入系统探讨[J].电工技术,2008,01.。