关于风电不确定性对电力系统影响的评述 王娜娜
电力系统中的不确定性分析与风险评估研究

电力系统中的不确定性分析与风险评估研究电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而不确定性是电力系统运行中不可避免的因素之一。
对电力系统中的不确定性进行分析与风险评估研究,可以有效提升电力系统的可靠性和安全性,保障电力供应的稳定性。
电力系统中的不确定性主要包括天然资源的不确定性、负荷需求的不确定性以及运行状态的不确定性。
首先,天然资源的不确定性包括天气变化对可再生能源(如风电、太阳能)的影响,以及能源市场价格的不确定波动。
这些不确定性因素会直接影响电力系统的发电能力和运行成本。
其次,负荷需求的不确定性来自于电力用户的用电行为的不确定性,如突发的用电峰值和预测不准确的负荷需求。
这会对电力系统的供需平衡产生挑战。
最后,运行状态的不确定性包括电力设备的故障、突发事故和人为破坏等。
这些不确定性因素会对电力系统的运行稳定性和设备寿命造成影响。
针对电力系统中的不确定性,进行不确定性分析是关键的一步。
不确定性分析的目标是识别和量化各种不确定性因素对电力系统的影响。
不确定性因素可以通过概率统计方法进行建模,并利用各种模型和数据对其进行模拟和预测。
通过建立概率模型,可以对不确定性因素进行定量分析,进而分析其对电力系统运行的影响程度。
例如,对于可再生能源的不确定性,可以利用历史天气数据和能源市场数据,建立天气和价格模型,进行不确定性分析和预测。
而对于负荷需求的不确定性,可以通过统计分析用户用电行为和历史负荷数据,建立负荷预测模型,对负荷需求进行预测和评估。
此外,对于运行状态的不确定性,可以通过设备监测和故障记录等数据,建立设备状态模型和故障概率模型,对电力设备的可靠性和寿命进行评估。
不确定性分析的结果将为风险评估提供基础。
电力系统中的风险评估主要是评估各种不确定因素对电力系统运行的风险和可能造成的影响。
通过对不确定性因素进行概率分析和模拟,可以得到电力系统运行的可能性和风险的分布情况。
根据风险评估的结果,可以制定相应的风险管理策略和措施,以应对可能出现的风险事件。
探析风电不确定性对电力系统的影响
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DOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.33.053探析风电不确定性对电力系统的影响①孔祥明(中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 广东广州 510663)摘 要:利用风能代替其他能源进行电力生产,在确保满足我国现代居民和城市的生活和发展的需求的同时,保证对我国其他能源的节约和保护,达到节能生产的目的,并为进一步加大我国科技开发力度起到推动作用,但由于在该电力系统中存在的风电不确定性会导致电力生产过程及效率也随之受到影响,基于此,本文对风电不确定性进行简要分析,就该不确定性对电力系统产生的影响和相应对策展开思考与研究。
关键词:风电不确定性 电力系统 影响 应对措施中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)11(c)-0053-021 风电不确定性的基本概念通常情况下,在利用风能进行发电时产生的波动性、间歇性是风电不确定性在发电过程中展现出的基本形式。
波动性是指风力在运动过程中产生的风速的不均匀性产生的一定波动,而导致风速出现波动性的主要原因包括地域、气候和风速频率,一般来说不同地域的风速因其地理环境和海拔等条件不同也有所不同,再加上短时间内风速在频率上有所变化,在利用不同风速进行发电时出现的波动性和不确定性也较大,因此则导致风电出现不确定性。
而实际上利用现有技术和测量技术无法对风速产生的波动和间歇性进行准确测量和记录,同时也无法针对其产生的风电不确定性标准进行确定,因此在使用正弦波、矩形波等方法时无法得到明确、准确的波动值和间歇值,随机性、不确定性极强,因此导致风电不确定性产生的主要原因还是源自于风速本身。
2 风电不确定性出现时对电力系统产生的不同影响2.1 对电力频率产生的影响在电力系统的正常运行过程中保证其稳定性是确保该系统整体运行水平的关键因素,而针对其稳定性进行控制时多需要对其系统内部的防干扰系统及抵御系统整体强度进行加强,确保电力系统的充裕性,才能够保证该电力系统能够在运行过程中保证对电力用户的电力输送。
风电不确定性对电力系统的影响阐释
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风电不确定性对电力系统的影响阐释摘要:风电不确定性具有波动性、间歇性、随机性以及模糊性等特点,会对电力系统的运行产生影响。
因此,本文针对风电不确定性对电力系统频率、电压、暂态稳定性、充裕性等带来的影响进行分析,目的是为确保电力系统的稳定运行,实现电力行业的可持续发展。
关键词:风电;不确定性;电力系统风电的波动行为以及间歇行为都有着较强的不确定性,这对于电力的可靠性、经济性以及电能质量等都会产生影响。
电力是促进我国更好发展的前提保障,也就是说电力的发展能够带动社会的发展与经济的进步。
因此,要在最大程度上保证电力系统的安全稳定运行,这样才能为社会市场提供充足电能,并保证电能质量。
所以,本文将针对风电不确定性对电力系统的影响相应内容进行阐述。
1、风电不确定性基本概述风电不确定性通常情况下主要包含两部分内容,分别是随机性与模糊性,或者是偶然性与非明晰性,它们的物理意义以及产生机理等有着一定的差异性。
随机性通常情况下主要是指,结果与给出的场景特征不完善。
随机性能够将其分为两种类型,分别是本质型与激励型。
本质型随机性主要是指,在没有随机因素的影响下,多维非线性都动力系统表现出来的随机性。
激励型随机性主要来源是是随机因素,研究工具是树立统计以及随机过程等。
模糊性随机通常情况下主要是指,事物自身概念并不清晰、在事物衡量过程中其尺度不明确,此类问题造成的分类不确定性就被称为模糊型随机性[1]。
模糊性与随机性会共同存在于研究对象中,但是由于预报方法缺乏完善性、主观判断缺乏准确性,会导致不确定性的影响范围会进一步扩大。
传统的统计回归方式只能实现对随机性的考虑与分析,对于模糊性的处理却是无法更好落实。
电力系统规划与运行期间,都会涉及到许多不同的不确定因素。
因此,对于不同因素的处理需要深入研究。
2、风电不确定性的风速波动性与间歇性风速通常情况下都有着较强的波动性与间歇性,如果从时域上对其进行分解,会将风速分为时间尺度的平均风速、时间尺度的脉动风速[2]。
关于风电不确定性对电力系统影响的评述_薛禹胜
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randomness; wind power forecasting; wind farm control 摘要: 风电的波动和间歇行为都具有强烈的不确定性, 其对 电力可靠性、 电能质量、 经济性及社会福利的影响随着渗透 率的增加而越发突出。为此,讨论风电波动性、间歇性与随 机性的关系;归纳风电不确定性因素的构成、描述,及其对 电力系统功角稳定性、频率与电压可接受性、充裕性、电能 质量、 电力市场及减排等方面的影响; 并将其纳入广义阻塞 的框架。回顾对其机理的研究现状;讨论发电侧、电网、需 求侧及其综合的不确定性分析及协调控制; 提出计及风电不 确定性的电网三道防线; 强调量化和风险观点在上述研究中 的重要性。 关键词:风电;波动性;间歇性;随机性;风电功率预测; 风电场控制
A Review on Impacts of Wind Power Uncertainties on Power Systems
XUE Yusheng1, LEI Xing2, XUE Feng1, YU Chen1, DONG Zhaoyang3, WEN Fushuan4, JU Ping5
关于风电不确定性综合应对的相关探究
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水利电力________________________________________________________________________________科技风2〇17年8月下D01:10.19392/ k i.1671-7341.201716171关于风电不确定性综合应对的相关探究刘光辉新疆工程学院新疆乌鲁木齐832000摘要:风电不确定性是影响风力发电系统的重要因素,随着生活用电和工业用电数量的急剧增加,风电不确定性对于电力系统的供应也产生了不利的影响。
因此,本文从多个方面提出了应对风电不确定性的综合策略,能够更好地解决风电不确定性对风力发电系统的重要影响。
关键词:风力发电;电力系统;风电不确定性风力发电具有污染小、可再生的重要特点,在代替传统火力发电中起到了重要的作用。
然而,由于风力自身的不稳定性因素,从而对风力发电系统造成了重要的影响。
为有效提升风电发电效率,我们有必要就风电不确定性综合应对展开一番深人的研究与探讨。
一、发电侧应对风电不确定性的技术(一) 风电场应对风电不确定性的技术风电场应对风电不确定性的技术主要包括两个方面:第一,对某个地区内的风力进行持续的观察和记录,从而找出最能描述该地区风力的规律,进而对相关的风力功率进行预测;同时,打通风力发电系统与天气系统的通道,使得风力发电系统能够及时地了解到地区的天气和风力变化,能够及时做出风电不确定性的应急准备;第二,使得风力资源与其他能源进行有效地互补,例如:可以将风力资源与水利资源进行互补。
在部分地区水资源不充足时,也可以利用太阳能等资源进行互补,提高风力发电系统的稳定性;第三,提高风力发电系统的大容量存储技术,能够将地区的风力资源转换为电力资源并且存储起来,然后对外进行持续稳定的电力资源供应。
(二) 常规电源应对风电不确定性的技术常规电源是发电侧的重要设备,能够通过提高常规电源技术,更好地应对风电不确定性,为此可以参考以下几个方面:第一,常规电源的混合型特点,在风力发电系统中,常规电源不仅仅应该具有风力发电的电源,而且还应该具备水利、太阳能等多种常规电源,从而能够更好地应对风电不确定性;第二,采用备用电源技术,当常规电源由于各种因素无法进行正常工作时,能够利用备用电源解决风电不确定性,对外提供持续稳定的电力供应服务。
《2024年风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》范文
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《风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》篇一一、引言随着全球能源结构的转型,风力发电作为可再生能源的重要组成部分,其发展迅速。
然而,风电功率的预测不确定性给电力系统的经济调度带来了新的挑战。
本文将探讨风电功率预测的不确定性及其对电力系统经济调度的影响,并提出相应的应对策略。
二、风电功率预测的不确定性1. 自然因素的不可控性风力发电受自然环境影响较大,风速、风向等自然因素的变化直接影响到风电功率的输出。
由于这些自然因素的不可控性,风电功率的预测存在较大的不确定性。
2. 预测模型的不完善性目前,虽然已经有许多风电功率预测模型被提出,但由于各种因素的影响,这些模型的预测精度仍有待提高。
模型的不完善性也是导致风电功率预测不确定性的重要原因。
3. 数据采集与传输的局限性风力发电场的地理位置分散,数据采集与传输的局限性可能导致数据延迟、丢失等问题,进而影响到风电功率的预测精度。
三、电力系统经济调度的挑战1. 电力供需平衡的挑战由于风电功率的预测不确定性,电力系统的供需平衡面临挑战。
在电力需求高峰期,如果风电功率预测偏低,可能导致电力供应不足;反之,如果预测过高,可能导致电力过剩,造成资源浪费。
2. 发电成本的优化在考虑风电功率预测不确定性的情况下,电力系统的经济调度需要优化发电成本。
如何在保证电力供应的同时降低发电成本,是电力系统经济调度面临的重要问题。
四、应对策略1. 完善风电功率预测模型提高风电功率预测精度是降低不确定性的关键。
通过深入研究风电特性,优化预测模型,提高数据采集与传输的可靠性,可以降低风电功率预测的不确定性。
2. 引入智能调度系统智能调度系统可以根据实时数据和预测数据,自动调整电力系统的运行状态,以实现电力供需平衡。
同时,智能调度系统还可以优化发电成本,提高电力系统的经济效益。
3. 建立风险评估与预警机制建立风电功率预测不确定性的风险评估与预警机制,可以对电力系统的运行状态进行实时监测和预警,以便及时采取应对措施,降低风险。
风电消纳关键问题及应对措施分析

风电消纳关键问题及应对措施分析1. 电网规模和强度不足由于风电的发电场地通常位于远离用电地区,电网规模和强度不足是风电消纳问题的主要瓶颈。
在现有电网条件下,如果将风电全部并网,不仅电网可能超负荷运行,还会对电网的稳定性产生较大影响。
2. 波动性和不确定性较大风电具有波动性和不确定性较大的特点,这是由其发电过程决定的。
风力的大小不仅与风速有关,还与风向、风雨、季节等多种因素相关。
这种波动性和不确定性给电力系统的运行带来了很大的挑战。
3. 电网输电设备能力不足由于地区差异和区域电网建设的不平衡发展,一些风电场地的输电设备能力不足。
在风电大规模并网的情况下,电网输电设备的瓶颈问题将成为制约风电正常发电的关键因素。
1. 加大电网建设力度为了解决风电消纳问题,首先要加大电网建设力度,提高电网规模和强度。
对于高风能资源地区,应优先建设电网,并提高电网的输电能力。
加强区域电力供需平衡调度,合理调度风电发电量,减轻电网压力。
2. 提高风电利用率为了减少风电波动性带来的影响,可以通过提高风电利用率来减少风电波动对电力系统的影响。
可以采取多种措施来提高风电利用率,如合理布局风电场地,提高风电场地的利用率;建设储能设备,利用储能设备储存风电;开展风电与其他可再生能源的协同发电。
3. 加强电网技术研究和应用推广为了解决风电消纳问题,需要加强电网技术研究和应用推广,提高电网的智能化水平。
可以通过引入智能电网技术、优化电网规划与运行等手段来提高电网的适应能力和稳定性。
4. 推动风电与储能技术的结合风电与储能技术的结合可以解决风电波动性大的问题,提高风电的可靠性和稳定性。
通过建设大规模储能设备,将风电多余电量储存起来,待需求增加时释放出来,有效利用风电资源,减少风电的浪费。
5. 加强政策支持和市场推动政府应加强对风电消纳问题的政策支持,包括加大对电网建设的投入、提高风电上网电价、制定合理的补贴政策等。
要鼓励市场竞争,推动风电产业的发展和进步,促进电力市场化进程。
《2024年风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》范文
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《风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》篇一一、引言随着风能作为一种清洁、可再生的能源越来越被重视,风电在电力系统的占比也在逐步提高。
然而,风电的随机性和波动性带来的功率预测不确定性问题,给电力系统的经济调度带来了新的挑战。
本文将探讨风电功率预测的不确定性及其对电力系统经济调度的影响,并提出相应的解决策略。
二、风电功率预测的不确定性风电功率预测的不确定性主要来源于以下几个方面:1. 自然环境的随机性:风速和风向的随机变化是导致风电功率预测不确定性的主要原因。
风速的变化受地形、气候等多种因素影响,预测模型很难准确捕捉这些变化。
2. 预测模型的不完善:现有的风电功率预测模型大多基于历史数据和气象数据,但由于气象条件的复杂性和预测模型的局限性,预测结果往往存在一定的误差。
3. 电力系统运行的影响:电力系统的运行状态、负荷需求等因素也会对风电功率的预测产生影响。
三、电力系统经济调度的挑战风电功率预测的不确定性给电力系统的经济调度带来了以下挑战:1. 发电计划的制定:由于风电功率的随机性和波动性,使得发电计划的制定变得困难。
如果发电计划过于保守,将导致能源浪费和系统运行效率低下;如果过于冒险,则可能导致电力供应不足。
2. 电力市场的价格波动:风电功率预测的不确定性会导致电力市场的价格波动,影响电力市场的稳定运行。
3. 电力系统的安全稳定:在电力系统运行过程中,需要保证电力系统的安全稳定。
然而,风电功率的随机性和波动性可能对电力系统的稳定运行造成威胁。
四、应对策略为了应对风电功率预测的不确定性和电力系统的经济调度问题,可以采取以下策略:1. 优化风电功率预测模型:通过改进预测模型、引入更多的气象因素和地形因素等,提高风电功率预测的准确性。
2. 引入储能技术:通过引入储能技术,可以在风力发电高峰期储存电能,在电力需求高峰期释放电能,从而平衡电力系统的供需关系。
3. 灵活的发电计划制定:根据风电功率的预测结果和实际运行情况,灵活地制定发电计划,以适应电力市场的需求和电力系统的运行状态。
风电消纳关键问题及应对措施分析
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风电消纳关键问题及应对措施分析一、风电消纳的关键问题1. 限制供电能力:风电发电受制于天气条件和地理环境,不像传统的火力发电能够按需调节发电量。
当风电发电量超过电网负荷时,电网需承受过载风险;当风电发电量低于电网负荷时,可能出现供电不足的情况。
这就限制了风电在电网中的供电能力。
2. 电网接纳能力不足:随着风电装机容量的不断增加,尤其是在大规模风电场的接入,电网的接纳能力受到了挑战。
电网的输电线路和变电设备可能难以承受风电并网所带来的冲击,导致电网的稳定性受到威胁。
3. 电网调度问题:风电发电的不确定性导致了电网调度的困难。
风电场与电网之间的协调配合受到影响,无法按照传统的电力调度方式进行运营,加大了电网的调度难度。
4. 风电波动性:风速和风向的变化会导致风电出力的波动性。
瞬时的风速变化会引起风电出力的急剧变化,给电网的平衡和稳定性带来挑战。
二、应对措施分析1. 提高风电发电预测精度:通过加强风电发电的预测技术,提高风速、风向等气象数据的准确性,进一步提高风电发电的预测精度。
可以利用先进的气象雷达、风机传感器等设备,实时监测风场的气象变化,准确预测风电出力,以便对电网进行合理调度。
2. 加强电网建设和升级:对电网的输电线路和变电设备进行升级改造,提高其承载能力和稳定性。
加大对风电场接入电网的支持力度,为其提供充足的输电通道,提高电网的接纳能力。
3. 推动风电与储能技术的结合:将风电与储能技术相结合,通过储能设备实现对风电出力的调峰和调频,平稳供电。
储能系统可以在风电出力波动较大的时候进行能量储存,之后在电网需求高峰期释放能量,提高风电的利用率,并提供灵活的调度能力。
4. 投入智能电网技术:引入智能电网技术,实现对电网的智能化管理和控制。
通过智能化设备实时监测和调控风电出力,实现对电网的动态调整,提升电网的稳定性和可靠性。
5. 加强风电与其他清洁能源的协同发展:与太阳能、水能等清洁能源进行协同发展,实现清洁能源之间的互补和支持。
《2024年风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》范文
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《风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》篇一一、引言随着风能资源的广泛开发和应用,风电已经成为电力系统中重要的可再生能源之一。
然而,风电的随机性和不可预测性带来了对电网运行的安全稳定性和经济性的挑战。
本篇论文主要探讨了风电功率预测的不确定性问题以及电力系统经济调度的重要性和策略。
二、风电功率预测的不确定性风电功率预测的不确定性主要源于自然风的随机性和复杂性。
由于风速和风向的不可预测性,导致风电功率的预测结果往往存在较大的偏差。
这种偏差不仅会影响电力系统的正常运行,还可能引发电力供需不平衡的问题,从而对电力系统的安全稳定运行带来威胁。
针对这一问题,我们首先需要了解并分析风电功率预测模型的不确定性来源。
这包括但不限于天气条件的变化、测量设备的误差、模型参数的不准确等。
通过建立合适的预测模型和算法,我们可以对这些不确定性因素进行量化分析,并尽可能地减小预测误差。
三、电力系统经济调度的重要性电力系统经济调度是指在满足电力供需平衡的前提下,通过优化调度策略,实现电力系统的经济运行。
在风电等可再生能源的广泛应用的背景下,经济调度的问题变得更加复杂和重要。
首先,经济调度需要考虑到电力系统的运行成本。
这包括发电设备的燃料成本、维护成本、启动和停止成本等。
通过优化调度策略,可以在满足电力需求的前提下,尽可能地降低运行成本。
其次,经济调度还需要考虑到电力市场的需求和供应情况。
在电力市场环境下,电力供需的平衡需要通过市场机制来实现。
因此,经济调度需要考虑到市场价格的变化,以及不同类型发电设备的运行效率和成本。
四、应对策略针对风电功率预测的不确定性和电力系统经济调度的问题,我们可以采取以下策略:1. 改进风电功率预测模型和算法,提高预测精度。
这包括开发更先进的机器学习算法、优化模型参数、提高测量设备的精度等。
2. 引入储能系统。
通过储能系统,可以在风力资源丰富时储存多余的电能,在电力需求大时释放储存的电能,从而减小风电功率的波动对电力系统的影响。
《2024年风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》范文
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《风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》篇一一、引言随着可再生能源的日益发展和普及,风电作为绿色能源的重要组成部分,已经得到了广泛的应用。
然而,风电的随机性和不确定性给电力系统的运行和调度带来了新的挑战。
本文将探讨风电功率预测的不确定性及其对电力系统经济调度的影响,并提出相应的解决方案。
二、风电功率预测的不确定性风电功率预测的不确定性主要源于以下几个方面:1. 自然环境因素:风速、风向等自然因素的变化会导致风电功率的波动,使得预测结果产生偏差。
2. 设备因素:风电机组的运行状态、维护情况等因素也会影响风电功率的输出,从而影响预测的准确性。
3. 预测模型和方法:现有的预测模型和方法在处理复杂多变的风电场时,可能存在局限性,导致预测结果的不准确。
三、对电力系统经济调度的影响风电功率预测的不确定性对电力系统经济调度的影响主要体现在以下几个方面:1. 调度决策困难:由于风电功率的随机性和不确定性,使得电力系统的调度决策变得困难。
在制定调度计划时,需要考虑到风电功率的预测结果,但预测的不确定性使得调度决策的准确性受到影响。
2. 备用容量需求增加:为了应对风电功率的波动,电力系统需要增加备用容量,以保障电力供应的稳定。
这会导致电力系统的运行成本增加。
3. 能源浪费:由于风电功率的预测误差,可能导致电力系统的发电和用电不平衡,造成能源的浪费。
四、电力系统经济调度的策略与优化措施为了应对风电功率预测的不确定性,需要采取相应的经济调度策略和优化措施:1. 多能互补:通过整合不同类型能源的供应,如风能、太阳能、水能等,形成多能互补的能源系统,以降低对单一能源的依赖和风险。
2. 智能调度:利用先进的调度技术和算法,如优化算法、人工智能等,实现电力系统的智能调度。
通过实时收集和分析电力系统的运行数据,优化调度计划,提高调度决策的准确性。
3. 灵活调度策略:根据风电功率的预测结果和实际运行情况,制定灵活的调度策略。
在风电功率较高时,适当减少其他类型电源的发电量;在风电功率较低时,增加其他类型电源的发电量,以实现电力供需的平衡。
关于风电不确定性对电力系统的影响
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关于风电不确定性对电力系统的影响摘要:在经济高速发展的过程中,伴随着巨大的能源消耗。
如今全球不可再生能源的逐渐枯竭,促使人们对环保再生能源的研究更加关注和重视,利用风能进行发电,满足社会生产生活的用电需求是开发环保能源的重要部分,但是风电极不稳定很容易对电力系统的运行产生影响,对这些影响因素进行分析,然后利用技术发展改进风电技术具有特别重要的现实意义。
关键词:风电;不确定性;电力系统;影响一、风电不确定性分析基于风力自身的随机性和间歇性等特点,风电场的运行具有很大的不确定性,具体表现为:1.1原动力不可控风力发电以自然风为原动力,自然风不可控,受气象条件影响比较明显,很难大量存储,难以根据负荷需求对其出力进行调节,只能在限定的范围内进行调节。
1.2输出不稳定性风速的波动性、间歇性和难预测性导致风电机组的输出具有很大的随机性。
通常认为风力发电只能提供电力而不能提供有效的发电容量。
研究表明,风电场的容量因子(实际发电时间总和/系统总的正常时间)为1/3。
1.3风电的不确定性因素1.3.1风速的不确定性风速的不确定性反映在风向、平均风速及脉动风速等要素的时空分布上,受到地形、塔位、高度、空气密度、塔影效应和尾流效应等的影响。
平均风速最常用的概率模型是Weibull分布,其尺度参数和形状参数由观测到的风速的期望和标准差来折算。
时域或统计方法仅能考虑导致风电功率不确定的部分因素,而难以完整反映风的时空分布,因此风电不确定性及其对系统影响的评估结果往往偏差很大。
1.3.2风电转换中的不确定性影响风电转换过程的不确定性包括:①风机脱网、故障、检修及由风速越限引起的切入切出;②最大风电功率追踪与远程调节等工况间的变化;③机组运行特性的变化。
1.3.3风电系统外部的不确定性风电系统内部与外部因素,包括常规发电机组、负荷和偶然事件的不确定性。
电网调度需要定量分析风电和负荷的同向及反向波动,并考虑其对充裕性及稳定性的影响。
风电不确定性对电力系统影响的分析
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DOI:10.19392/ki.1671-7341.201816146风电不确定性对电力系统影响的分析刘㊀舵中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司㊀北京㊀100024摘㊀要:随着新能源产业的快速发展,各种可再生能源发电系统的建设规模也在不断的增多㊂其中风电系统不仅能够有效的减少能源资源的消耗,而且成本较低,很适合开展大规模发电系统的建设㊂但是,风电由于自身严重的不确定性,很容易对于电力系统的正常运行㊁发电质量以及经济效益等方面产生影响㊂所以文本针对风电不确定性对电力系统的影响进行深入的分析,从而更好的提高风电质量㊂关键词:风电;不确定性;电力系统㊀㊀风电是未来新能源的重要发展方向,不仅能够为人们的日常生活提供清洁㊁高效的能源,而且还能够让我们的生活品质得到提升㊂但是由于风电具有的不确定性也会造成电力系统出现问题㊂1风电不确定性(1)风速的波动和间歇性㊂风速的不确定性最大的表现就是较强的波动性和间歇性㊂一方面,风速由于地域性的差异和季节性的差异,所以很难有效的控制风速的变化与波动㊂并且在时间上来看,风速的波动分为平均风速和脉动风速两种频率,平均风速是指在该地区大时间尺度风速变化情况,而脉动风速的频率则是短时间内风速的变化的强弱程度的直观表现[1]㊂而且在频域上则应该对应风速的低频能量和高频能量㊂风速的波动以及间歇性特点无法确定,所以无法通过正弦波等确定性的波动以及矩形波那样明确的间歇性,而是时刻处在随机变化之中㊂由于平均风速和脉动风速都具有随机性的特点,所以风速不确定性的主要因素还是因为风速自身的特性决定的㊂(2)风电的不确定性因素㊂由于风速的不确定性,所以平均风速的不确定对于风电的不确定性影响非常的关键㊂由于风速的不确定性主要反映在风向㊁平均风速以及脉动风速等时空分布之中,并且受到地形㊁风塔位置㊁风塔高度㊁塔影效应㊁空气密度㊁尾流效应等多种因素的共同影响,所以风速通常会用概率模型Weibull 来表示,并且尺度参数以及形状参数都会通过观测到的风速期望值的标准来进行折算㊂由于风速的不确定性,所以风电转换转换过程中也会存在较强的不确定性,包括风机故障问题㊁风机检修问题㊁风速越限等方面引起的切入切出工作㊂通过最大风电功率的追踪与远程调借过程中工况也会出现变化,所以造成风电转换存在不确定性㊂而且,风电机组在运行的过程中不同的特性也会引起不同的变化㊂除了风电系统内部的变化因素会对风电产生影响,风电外部因素也会对风电的不确定性产生影响㊂例如,常规的发电机组㊁负荷以及偶然事件产生的不确定性,电网调度必须要根据定量分析风电和电荷的同向以及反向波动㊂通过这些风电充裕性和稳定性进行的存储,能够更好的针对风能的波动产生影响㊂(3)风电不确定性的描述㊂由于风电场在规划和运行的过程中必须针对风电时空不确定性进行分析,并且根据历史数据以及具体风电场的特征进行研究,这样才能够明确风电产的发电总量,并且将风速分为平稳分量与非平稳分量情况,分别对应着风速的间歇特性与风速的波动特性[2]㊂在一般情况下,对于风电不确定性的分析能够采用Weibull 分布概率来作为参考模型,并且在短时间尺度内通过适当的增加参数特点,从而有效的考虑多峰分布风速的特征,这样就能有效预测风速基于先验概率的点预测以及条件概率推算后验概率的预测法㊂这两种风速的预测效果相对较好,但是依然有待提高㊂点预测风速解析法就是通过功率等级㊁预测尺度来建立相对的预测误差经验分布模型,并且利用权贝塔分布模型确定风速的概率密度函数或者分布累计函数㊂基于区间进行预测的拟合法能够在指定概率条件下来找到相对应的波动区间,但是这一区间并非统计值,所以能够有效的避免预测出现误差分布的假设条件,同时也能够有效的采用非参数的自适应重采样或者分位点回归的方法㊂还可以基于场景预测进行仿真分析法㊂即在不同的场景环境中可能发生的结果进行概率仿真,并且随着随机变量对于目标函数概率分布的影响而产生的影响,从而有效的预测风电与负荷之间波动水平的概率模型㊂2风电不确定性对于风电系统的影响由于风电具有较强的不确定性,所以对电力系统的频率产生较大的影响㊂一方面,电力系统必须保证稳定的前提条件,才能够有效的获得稳定的电量㊂但是,由于风电具有较强的不确定性,在受到干扰的情况下对于电力系统的抗干扰能力会造成较大的冲击㊂电力系统的充裕性表现了电力系统对于用户电力需求应对能力的高低㊂对于风险的分析与控制应该针对不确定性㊁分岔以及混沌理论,通过大规模的风电系统能够在很大程度上加重对于风电系统的不确定性的影响㊂由于调频时间标准,所以不同地区的风电功率的波动变化也会出现差异,风电差的集聚效应能够最大程度的减少风电功率的波动㊂风电不确定性还能够影响电力系统的电压㊂由于风电功率的波动会造成电压产生波动,尤其是风速㊁湍流强度㊁塔影效应都会在瞬间改变电压的闪变值㊂电压闪变值离散化计算的方法会出现很小的误差,所以能够在风电引起电压波动中进行广泛的应用㊂风机频繁脱网的因素包括电网电压稳定性以及双馈异步风力发电机上网环节的相关需求,同时大规模风机入网之后也能够在电力网络中造成电压失稳的情况㊂针对这样的问题,必须要加强对于动态无功补偿设备的控制,从而有效的减少电压失稳引起的故障,尽可能的增强电网的稳定性㊂风电不确定性的隐性因素直接会对电力系统的暂态稳定性产生影响㊂由于恒速异步风力发电机没有稳定性方面的问题,应该重点考虑风机类型㊁故障地点㊁故障时间等方面的变化,通过电力系统暂态稳定性受到的影响程度进行判断,如果高等级电压会对双馈异步发电机产生非常明显的影响,这时就必须通过变频器来保证电力系统的稳定,避免出现故障问题以及动态负荷运行模式㊂3结论本文通过针对风电不确定性进行深入的研究,从而明确了风速的波动性和间歇性,也进一步总结了风电不确定性因素,从而保证风电在电力系统之中能够稳定㊁健康的运行,避免因为风电波动对电能质量产生影响㊂参考文献:[1]高延涛,任磊.风电不确定出力对电力系统的影响及应对策略综述[J ].通信电源技术,2017,34(04):26-27.[2]刘建华.关于风电不确定性对电力系统影响的研究[J ].科技风,2017(06):215.作者简介:刘舵(1985-),男,北京人,本科,工程师,工程专业㊂681水利电力科技风2018年6月. All Rights Reserved.。
关于风电不确定性对电力系统影响的评述 李殿东

关于风电不确定性对电力系统影响的评述李殿东发表时间:2018-12-19T14:41:22.497Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:李殿东[导读] 从而对电力系统产生较大的影响。
经过本文的分析和论述,认为风电不确定性主要体现在以下几个方面。
华北油田华港燃气公司廊坊天成天然气销售有限公司河北廊坊 065002摘要:风力发电中的不确定性对于风力发电系统有着重要的影响,同时也影响着工业生产和人民群众的生活质量。
因此,本文在分析风电不确定性的基础上,深入探讨了风电不确定性对系统的影响。
提出几点缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策,从而能够使得在使用风电进行生产和生活的过程中,更好地了解这些不确定性,从而能够进一步提高风电系统的稳定性。
关键词:风力发电,不确定性,电力系统风电强烈的不确定性对电力系统的正常运行、电能质量、经济效益等的影响不容忽视,而且会随着渗透率的增加而加大,因此研究风电的波动、间歇性,发现和总结风电的不确定性因素尤为重要。
对于风电来讲,在使用过程中具有很多不确定性,从而对电力系统产生较大的影响。
经过本文的分析和论述,认为风电不确定性主要体现在以下几个方面。
1风电不确定性因素1.1风速的波动性和间歇性对于风力发电系统来讲,主要是依靠风力资源进行发电,但是风速的波动性和间歇性是风力发电系统中需要克服的重要难题,也使得风电表现出不确定性的特点。
风速的波动性主要表现在,从时间维度上来分,部分时间段风速较大,部分时间段风速较小,因此利用风力资源产生的电力资源也不相同;风速的间歇性主要体现在,在一些季节的天气风平浪静,并不一定存在足够的风力带动基本的风力系统,发出的电力也无法满足基本的生活和生产需求。
1.2风速的不确定性因素风电的不确定性手主要受风速的影响较大,而风速的不确定性主要表现在风向、平均风速等指标上,地区地形、高度以及空气密度等因素会直接影响风速。
平均风速的概率模型通常是由Weibull分布,这种概率模型的尺度和形状参数折算是依靠观测到的风速期望和标准差进行的。
大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响及对策实证研究
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大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响及对策实证研究标题:大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响及对策实证研究摘要:随着可再生能源的迅速发展,大规模风电并网在电力系统中的比重越来越大。
然而,风电的不确定性和间歇性给电力系统的调峰能力带来了新的挑战。
本研究旨在探讨大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响,并提出相应的对策,通过实证研究来验证假设。
1. 研究问题及背景1.1 研究问题本研究的主要问题是大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响,以及如何采取对策以提高电力系统的调峰能力。
1.2 研究背景随着可再生能源的快速发展,大规模风电并网在电力系统中的比重越来越大。
风电的不确定性和间歇性给电力系统的调峰能力带来了挑战。
在此背景下,研究大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响具有重要意义。
2. 研究方案方法2.1 数据收集收集相关的电力系统运行数据、风电功率输出数据以及调峰能力指标数据,以便进行后续的数据分析和结果呈现。
2.2 建立数学模型基于已有的理论和研究成果,建立大规模风电并网对电力系统调峰能力的数学模型,包括风电功率输出模型和电力系统调峰能力模型。
2.3 数据分析通过对收集到的数据进行分析,验证大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响。
利用统计方法、回归分析等技术,探索相关的因素和关系。
3. 数据分析和结果呈现3.1 大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响通过数据分析,分析大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响。
揭示风电不确定性和间歇性对电力系统调峰能力的影响机制,并给出相应的数据和图表进行展示。
3.2 对策实证研究针对大规模风电并网对电力系统调峰能力的影响,提出相应的对策。
通过模拟实验和数据分析,验证对策的有效性,并对比分析不同对策的效果。
4. 结论与讨论本研究的结论是大规模风电并网对电力系统调峰能力有一定的影响,并提出了相应的对策。
对策的实证研究表明,采取适当的措施可以有效提高电力系统的调峰能力。
风力发电电能质量问题及治理措施浅析

收稿日期:2016-04-22作者简介:萨仁娜(1985-),女,内蒙古人,学士,助理工程师,从事电力企业新能源计划管理工作。
风力发电电能质量问题及治理措施浅析萨仁娜(内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司,内蒙古呼和浩特 010020) 摘 要:根据国家电能质量相关标准,针对风力发电出现的电能质量问题进行了分析。
详细介绍了目前治理电能质量常用的2种设备,即静止型动态无功补偿装置及静止无功发生器装置的概况、工作原理等,为今后的电能质量治理装置实际应用研究提供理论基础。
关键词:风力发电;电能质量;静止型动态无功补偿装置;静止无功发生器装置中图分类号:T M 614 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2016)11—0097—02 风能作为清洁环保的可再生能源,越来越得到人们的重视。
由于风能因具有不可调度性、随机性、间歇性等缺点,随着风电场建设规模及风电机组单机容量的增大,在风电运行过程中给电力系统带来电能质量问题。
笔者将对电能质量问题及治理设备进行分析研究,为进一步的电能质量治理数据分析提供理论基础。
1 风力发电电能质量问题分析1.1 电压闪变和波动及产生的原因电压闪变和波动是电能质量的一个重要技术指标,是一系列电压随机变动或工颇电压包络线的周期性变化,以及由此引起的照明闪变。
随着风电注入电网功率的不断增加,风能所具有的随机性、间歇性特点将导致局部电网出现电压波动,引起电能质量下降。
风电机组在连续运行过程中,由于自身结构的影响,会出现1H z 数量级的电压波动,进而引起闪变问题。
风电机组在变化的风速作用下(如阵风、渐变风、随即噪声风、塔影效应、风剪切、偏航误差等),其功率输出也随之变化,将导致接入系统的某些节点(如并网点)产生电压波动。
风力发电机并网方式通常分为直接并网、准同期并网、降压并网以及软并网方式,其中,软并网方式能够降低并网时的冲击电流。
风速的快速变化导致风电机组经常启停。
发现阵风时,风速快速增大,风机转速快速升高,风电机组功率增加,电机从电网吸收的无功功率迅速增加,导致电网电压降低。
刍议风电接入对电力系统的影响及控制措施
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刍议风电接入对电力系统的影响及控制措施发表时间:2019-10-30T14:45:26.543Z 来源:《云南电业》2019年5期作者:唐剑媚刘叶妮李娟[导读] 随着现代电力系统中风力发电技术的积极引入,系统经济性、能源性、效益性逐渐凸显。
(国网博尔塔拉供电公司新疆博乐市 833400)摘要;随着现代电力系统中风力发电技术的积极引入,系统经济性、能源性、效益性逐渐凸显。
在可再生能源快速发展的背景下,国家对可再生能源发电的重视程度越来越高,某种程度上为我国风力发电的建设与发展奠定了坚实基础。
我国属于风力资源大国,但在实际开发过程中面临诸多艰难险阻,如,通常可用于大规模风电开发的区域主要集中在电网末端,将风电接入电网后,将影响电网整体质量和性能,不利于继电保护的开展和电网稳定性的维持。
因此,文章深入探讨风电接入电力网络后对整个系统的影响,并结合实际进行相关控制措施的有效制定。
关键词:风电接入;电力系统;影响;控制措施1.电力系统恢复的基本理论通常情况下,电力系统运行过程中出现临时停电现象时,将及时启动相关停电恢复措施。
但从目前实际来看,停电恢复所涉及内容除了电力供应的恢复外,还与电力网络整体安全性、稳定性、可靠性等息息相关。
传统电力恢复方式主要有两种,一种是并行恢复,另一种是串行恢复。
其中,并行恢复主要恢复对象是电力设备和电力网络,而串行恢复则重点强调对局部或整个电力网络的恢复,在具体选择恢复方式时,应以电网实际规模大小为选择依据。
电力恢复可分为启动、骨架重构和负荷恢复三个阶段:第一,启动阶段。
一般,启动工作需耗用将近30~60分钟时间,在启动工作开展前,需对相关电力设备和电力网络状态进行全面检查,判断其是否处于停运状态。
在启动过程中一切需遵循常规步骤,首先确保启动电源,使电力设备运行状态逐渐恢复。
第二,骨架重构阶段。
骨架重构阶段所持续时间大约为3~4小时,并且需在确保启动工作正式完成后方可开展。
值得注意的是,在重构骨架过程中,应尽可能的保证节点的丰富性。
考虑风荷不确定性的大用户直购电经济调度
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考虑风荷不确定性的大用户直购电经济调度在当前电力市场中,大用户直购电已成为一种常见的用电方式。
然而,由于风电的不稳定性,风荷不确定性给大用户直购电的经济调度带来了一定的挑战。
风电是一种依赖风能发电的清洁能源,其发电量受到风力资源的影响。
由于风力的时空变化,风电的输出具有不确定性,这给大用户直购电的经济调度带来了困难。
在经济调度中,大用户需要根据风电的实际输出情况来调整自己的用电计划,以使得用电成本最小化。
然而,由于风力的不确定性,大用户很难准确预测风电的输出量,从而可能导致用电计划的调整不准确,增加了用电成本。
为了解决这一问题,可以采用风电输出的概率分布模型来考虑风荷不确定性。
通过对历史风电数据的统计分析,可以得到风电输出的概率分布模型,包括平均值、方差等统计参数。
在大用户的经济调度中,可以根据这些统计参数来制定用电计划,以降低用电成本。
另外,为了更好地应对风荷不确定性,大用户还可以采用灵活性需求响应策略。
灵活性需求响应是指在电力市场紧张时,大用户可以调整自己的用电计划,以满足电网的需求。
对于大用户来说,通过灵活性需求响应,可以根据风电的实际输出情况来调整自己的用电计划,以实现用电成本的最小化。
此外,大用户还可以考虑与其他用户进行合作,通过共享风电资源来降低成本。
例如,大用户可以与其他用户签订合同,共同购买风电,以降低购电成本。
同时,大用户还可以与其他用户共享备用电力资源,以应对风电不确定性带来的电力供应风险。
总之,考虑风荷不确定性的大用户直购电经济调度是一个复杂的问题。
通过采用风电输出的概率分布模型、灵活性需求响应策略以及与其他用户的合作等手段,可以帮助大用户降低用电成本,提高经济效益。
未来,随着风电技术的发展和电力市场的改革,相信这一问题将得到更好的解决。
电力系统自动化技术安全管理 王娜娜

电力系统自动化技术安全管理王娜娜发表时间:2019-06-11T17:23:48.773Z 来源:《电力设备》2018年第36期作者:王娜娜[导读] 摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。
(内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特 010000)摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。
科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。
本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。
关键词:电力系统;自动化技术;国家电网一、我国电力系统自动化技术安全现状随着电力系统自动化技术的广泛运用,在很大程度上提高了我国电网工作的效率和水平。
而实现电力系统自动化技术不仅仅是为了满足我国社会经济发展的需要,更是提高我国电网运行水平的前提和保障。
当前我国用电量的不断增加,给电力系统自动化技术造成了一定的影响,由于自动化技术应用或管理不当,导致电网供电工作停止,严重影响人们生产和生活的正常进行。
归纳起来,当前我国电力系统自动化技术安全管理主要存在以下几个方面的问题:1、电力系统自动化技术设备有待提高在电力系统自动化技术安全管理中,各项设备发挥着至关重要的作用,然而当前我国的电力设备还有待提高,从而给电力系统自动化技术的安全管理产生巨大的威胁。
特别是随着用电量的增加,设备的负荷也在不断增大,然而一些电力设备因为长时间没有进行必要的维护和更新,导致设备老化,不能承受较大的输出电荷,以至于出现电力故障。
另外,电力系统自动化技术安全管理也对设备提出了更高的要求,但是当前还有部分设备不能满足自动化的技术要求,从而导致在实际的工作中不能满足安全标准,存在一些电力事故的安全隐患,甚至还可能造成电力设备的损害。
风力发电研究现状与接入系统后的影响分析

风力发电研究现状与接入系统后的影响分析
刘月强
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2012(000)018
【摘要】风力发电以其资源丰富和清洁环保的优势,在近年来被广泛的关注,并在某些区域已实现或是正在规划使其接入系统运行。
但是在风电接入系统的实施过程中,由于作为风电动力来源——风能的随机性和间歇性以及风力发电机组采用的是异步电机等因素,使风电接入电网后,会对电力系统产生不容忽视的影响。
本文从介绍风力发电的特点及研究现状出发,分析了风电接入系统给电网系统及其设备造成的影响,并提出能够改善风电对电网影响的有效措施,以其对风电在更深层次发展和推广应用起到一定的推动作用。
【总页数】1页(P176-176)
【作者】刘月强
【作者单位】威能极风力驱动天津有限公司,天津300400
【正文语种】中文
【中图分类】TM315
【相关文献】
1.风力发电研究现状与接入系统后的影响分析
2.直驱风电接入后对电力系统小干扰稳定性影响分析
3.风力发电研究现状与接入系统后的影响分析
4.风力发电场接入后对系统的影响
5.分布式发电接入配电网后对系统电压及损耗的影响分析
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关于风电不确定性对电力系统影响的评述王娜娜
发表时间:2019-06-21T09:18:58.757Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:王娜娜[导读] 摘要:风电的不确定性是固然存在的,我们在利用风电的过程中,应该要思考如何提升风电的应用效果,避免风电对电力系统造成不良的影响。
(内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特 010000)摘要:风电的不确定性是固然存在的,我们在利用风电的过程中,应该要思考如何提升风电的应用效果,避免风电对电力系统造成不良的影响。
本文主要研究了风电的不确定性,探讨了风电不确定性对电力系统的影响,并提出了一些对策和建议,避免风电对电力系统造成不良的影响,希望可以为今后的风电应用提供借鉴,更好的应用风电能源。
关键词:风力发电;不确定性;发电系统;影响风力发电主要是依靠自然条件中的风力来进行发电,从而能够更好地解决传统火力发电中产生的环境污染,和不可再生能源的消耗问题。
但是,风力发电有着较多的不确定性,只有充分认识这些不确定性及其对风电系统的影响,才能够更好促进风电系统的稳定发展,更好地为工业生产和居民生活提供稳定的电力资源。
一、风电不确定性
(一)风速
就风速来说,其不确定性体现在多个方面,比如,平均风速、脉动风速,主要体现在其时空分布方面,极易受到多方面因素影响,比如,地形、高度、空气密度。
想要确定风速,其难度相当大,无法充分考虑影风电功率的一系列因素,导致呈现出的风速时空分布结构图并不完整,无法准确把握风速,客观评价相关方面,无法准确把握风电不确定性。
(二)风电转换、风电系统外部
就风电转换来说,其也存在一定的不确定性,受到多方面因素影响,比如,故障、检修、风速超过限制,也和电力系统运行中机组运行情况、最大风电功率追踪动态变化等紧密相连。
同时,就风电系统外部来说,也存在一定的不确定性,比如,负荷、突发事件。
在电网运行过程中,其调度建立在定量分析基础上,相关人员要综合分析影响风电系统一系列因素的基础上,从不同角度入手对“风电、负荷”的“同向、反向”波动进行全方位客观定量分析,还要准确把握电网调度在充裕性、稳定性方面的影响。
针对这种情况,相关人员必须多角度准确把握风电系统运行特点以及运行环境,准确把握其存在的不确定性,及时解决其存在的隐患问题,确保风电系统有着良好的运行环境,处于高效运行中。
二、风电不确定性对电力系统的影响
根据以上的分析和论述可知,利用风力资源进行发电时,由于风速的波动性及间歇性等特点,从而使得风电具有很多的不确定性。
这些不确定性对系统会产生重要的影响,主要体现在以下几个方面: 2.1风电不确定性对系统频率的影响
对于风力发电系统来讲,其频率也是系统性能评估的重要指标,而风电不确定性对于系统的频率有着重要的影响,主要体现在以下几个方面:第一,使得风力发电系统的频率产生抖动,这时因为当风速发生变化时,电力系统的性能会根据风速进行相应的变化,从而引起系统频率的变化;第二,为了更好地确保风电系统的稳定性,因此会针对风速的特点,对系统的频率进行调节,从而能够使得系统的频率趋于稳定和正常。
2.2风电不确定性对电压的影响
风电不确定性是风力发电系统电压产生变化的重要原因,同时也是决定输出电压的重要指标。
而风电不确定性对于电压的影响主要体现在以下几个方面:第一,使得电压的值出现峰值和低谷的情况,由于风电不确定性电压也会随着相关的因素进行波动,从而使得电压忽高忽低,在监控中看到峰值和低谷的现象交替出现;第二,为了更好地控制风电不确定性对系统电压的影响,通常在风力发电系统中会存在多个发电机组,这些机组的电压具有一定的取值范围,当风力产生变化时,会使得系统的电压落入某个机组的取值范围内,从而能够避免电压产生较大幅度的波动。
2.3风电不确定性对系统稳定性的影响
风电不确定性在很大程度上会影响风力发电系统的稳定性,主要体现在以下几个方面:第一,会导致风力发电系统的稳定性变差,由于风力资源是在时刻变化着的,因此风力发电系统的相关指标会在一定的范围内进行波动,从而导致风力发电系统的稳定性变差,进而影响工业和居民的生活用电;第二,为了更好地控制风力发电系统的稳定性,需要购买一些专业的设备,从而更好地应对风速、风力的相关变化,进而提高了风力发电系统的运行成本。
2.4风电不确定性对系统性能的影响
风力发电系统的性能是非常重要的,能够确保在一定范围内满足工业用电和居民生活用电的需求。
但是,风电不确定性会对系统的性能产生重要的影响,主要体现在以下几个方面:第一,对于电力输送设备的影响,风电不确定性会影响到发电系统的各项参数,而这些参数的不断变化对于电力输送设备也有一定的性能要求,从而导致电力输送的过程变得更加复杂和困难;第二,风电不确定性会对发电系统的性能产生一定的影响,系统的性能会产生一定的波动,从而需要很多的性能控制设备,将电力系统的性能控制在合理的范围内,进一步降低对居民用电和工业用电的影响。
三、缓解风电不确定性对电力系统造成影响的对策
3.1解决风电并网带来的调峰困难问题
要解决调峰问题就要求加大对直调电厂低谷调峰的考核力度,进一步完善直调电厂低谷深度调峰辅助服务的补偿措施。
一是在风电集中的地区加入储能装置,则可在频率超过一定范围后对风电的出力运行进行适当调整,并能充分保证风电出力在延迟一定的时间后退出运行。
二是利用抽水蓄能电站调峰,它启动迅速,运行灵活可靠,因为火电厂调峰速度较慢,跟不上风电出力变化速度,利用抽水蓄能调峰,既合理的利用了风能,又彻底地解决了由于风能并网导致火电厂大幅调峰造成的运行不经济的风险。
三是加强风电场出力统计总结,得出季节性规律,从而合理安排火电厂开机方式,使能源得到合理运用。
3.2解决风电并网带来的电压问题
一是需在风电接入集中地区安装静止无功补偿器(SVC)等柔性交流输电系统(FACTS)设备,减少风力发电功率波对电网电压的影响,提高系统的稳定性。
二是加强地区二级电压控制。
在风电接入地区,由于风功率出力变化引起的电压波动较大,枢纽节点需要补偿的无功功率变化亦较大,建议在具有大容量风电场接入的地区建设地区二级电压控制,以协调该地区的无功功率的分配,优化地区电网的潮流,维持风电接入地区电网电压的安全稳定。
由于风电场自身具有无功-电压的调节能力,在地区二级电压控制过程中,应充分利用风电场无功调节能力,并配合地区电网内的其他无功功率源,建立地区电网的AVC协调机制。
3.3解决风电并网安全须定量分析风电场对主电网运行的影响
一是要从稳态和动态两方面来考虑。
稳态分析就是对含风电场的电力系统进行潮流计算。
对不同类型风电场的潮流计算方法也有所差异。
对于异步发电机组组成的风电场。
采用风电场、主系统分别迭代的方法。
二是从动态分析考虑风电厂风机出口升压变压器,由于整个风电场升压变数目众多,有成百上千台,叠加起来数量不小,存在电压稳定性问题。
三是提高风电场的故障穿越能力。
电网发生故障时,应采取措施对风电场进行相应功率控制,提高风电场的故障穿越能力,使其能够在故障期间一定范围内保持并网运行,向电网提供无功支持,以提高电网的稳定性。
结语
总而言之,在电力系统运行过程中,电力企业必须全方位准确把握风速、风电转换等风电不确定性,客观分析其对电力系统各方面造成的影响,比如,频率、电压,采取针对性措施最大化降低各风电不确定性因素的影响程度,降低故障发生率。
以此,促使电力系统处于高效运行中,促使电力企业实现最大化的经济效益,走上长远的发展道路。
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