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智能电网分析与设计4 海上风电、并网技术与控制策略

注意事项

-璞润-?本课程讲义中算例分析数据,基于公开发表信

息,考虑电网实际进行了修改补充,可能接近但

不是电网实际数据;

?算例分析作用是演示课程所介绍的分析方法和分

析过程,使大家更直观地理解相关内容;

?计算过程在实际工程分析基础上做了适当简化;?因此,算例分析数据和结论不可作为实际运行调

度之直接依据。

智能电网分析与设计

4.海上风电、并网技术与控制策略

海上风电开发与并网

-璞润-

陆地-近海-远海

-璞润-

?随着风力发电技术的不断发展和成本的持续降低,海上风力发电成为未来风电发展的一个重要领域[1] 。相对于陆上风

电,优势:

?海上空气湍流较少,因此海上风机具有更长的使用寿命[2] ;

?海上风速较高且稳定,风机最大利用小时数高;

?对景观影响小,不占用土地。

技术进展

-璞润-

海上风电领域6MW风电机组的商

业应用都还处在研发试验阶段。

丹麦Vestas将为德国北海海上风

电场提供15台6MW海上风机;

德国Repower将于2013年在安装

6MW海上风机。

海上风电资源

-璞润-?中国气象局第四次风能资源普查结果,我

国离地50米高度陆地上风能资源潜在开发

量为23.8亿千瓦,近海5-25米水深范围内风

能资源潜在开发量约为2亿千瓦。

海上风电并网的问题

-璞润-

?由于海上风电场通常远离陆地和电网,低损耗的风电传输成为一个必须解决的问题。

?目前主要通过高压交流电缆(HVAC)连接海上风电与电网。

?缺点:电缆的大电容导致的高输电损耗,限制了输电的距离。

?研究证实,传输500-1000MW功率,对于400kv和132kv 电压等级的电缆,输电能力显著下降的临界距离分别为

202km和370km[3] 。理论上,采用补偿技术能够提高

HVAC的输电距离,但是实际中由于电缆敷设于海底而难

以实施[4] 。

海上风电经VSC-HVDC并网

-璞润-?相对于HVAC输电存在的这些限制,HVDC输电具有明显的优势:

?没有电容造成的输电距离限制;

?采用双极配置时,导线(电缆)数由3条减少为两条;

?传统的风力发电交流输电的传输方式,风力发电机在发出有功功率的同时还要从系统吸收无功功率,其无功需求是随着有功输出的变化而变化的。随着风电场容量在系统中所占比例的增加,风电场对电网频率与电压的影响会越来越显著。为了保证电网的电能质量, 风电场的装机容

量不能超过联接点短路容量的某一百分值。

?HVDC技术利用直流换流技术将风电场内部交流系统与外部交流电网有效地隔离开, 大大减轻了风电随机性和波动性对电网的影响,缓解了

对风电场装机容量的限制,因而相对于传统交流输电技术具有明显优

点。

VSC-HVDC发展

-璞润-?第一条VSC-HVDC线路由ABB在1999年使用HVDC Light技术建造。

两条长70km,电压±80kV,输送容量50MW/±30MVA的HVDC电缆

并行敷设,连接Gotland和Visbyde发电厂[5,6,7] 。

?利用地下直流电缆代替架空线,克服了Gotland岛上难以安装架空线的困难;

?采用HVDC Light技术,不仅风力发电场内部交流系统的稳定性大大提高, Gotland岛南部电网的电能质量和电压稳定性也得以提高。

?VSC-HVDC的首次海上应用是在2005年,连接北海Statoilde的天然气平台至电网[8] 。

?瑞典南部输电网的扩建也将采用VSC-HVDC技术进行远距离输电[9] 。?目前世界上仅有ABB能够提商业用途的VSC-HVDC(HVDC-Light)技术[6]。中国电科院上海试验线路

?未来VSC-HVDC的输送功率有望继续提高。

系统结构

-璞润-?典型的海上风电场经直流输电接入电网的

系统

-璞润-对比最高*较低最小输电损耗[17]最好短时间恢复长时间恢复故障后表现[17]

长长短临界故障切除时间[17,20]

不增加不增加增加是否增加短路容量[12]

最小较小大同样输送容量,电压水平下

远距离输电的投资

[14,15,16]

最小换流站消耗无功损耗对无功的需求[12]

无限无限受限同等输送容量下的电缆长度

[14,19]

最容易实现可能实现无法实现多落点DC 网络[12.4.13]

最强不具备具备黑启动能力[3,11]

独立依赖依赖是否依赖交流电网[6]

最强,四象限调节二象限调节仅无功有功无功解耦控制能力[6,11]

最强有限有限电压控制能力[11]

简单硬件设计复杂最简单系统复杂程度[6]

VSC-HVDC LCC-HVDC SVC-HVAC 技术要求

技术优点

-璞润-

?随着技术的不断成熟,VSC-HVDC换流站主要设备大为简化,并实现了模块化设计,正常维护工作量大大减少,有利于无人值守,并可进行远程控制或根据相

邻交流系统的情况进行自动控制,各换流站间无需任何通信。

?使用VSC-HVDC连接风电场与交流电网能够改善一系列电能质量问题。这是由于VSC-HVDC能够实现无功功率大范围快速调节。如果进一步控制注入电

网的有功功率,则调节范围还可以扩大。利用分布式电源和HVDC调节电压

和无功控制已经有了比较充分的研究[18-20]。此外,采用VSC-HVDC技术的系统产生的谐波也大为减小。

?通过控制交流侧母线的无功功率,可以对换流站交流侧电压进行调节,前提是电源电抗足够大。对于电源电抗比较小的情况,例如配电电缆,电压对无

功的变化不敏感,而主要受有功功率大小的影响[21]。HVDC对交流电压的控

制能力非常适合于风力发电的传输。系统运行时,一般一侧换流站控制电压,构成常电压控制;另一侧换流站控制有功功率。

?由于提供了有功和无功的调节能力,换流站能够实现相应的电压和频率的控制功能,因而VSC-HVDC能够实现黑启动,同时,可以为风电机组启动阶段

提供无功支持。

-璞润-?通过HVDC连接的两个交流系统除了有功功率交换之外,无功功率、频率、谐波等都实现了解耦,不会影响对方系统。如果控制策略得

当,VSC-HVDC并网风电场能够对电网运行贡献更多的效益。文献

[22]证明,通过具备有功和无功调节能力的直流系统

?连接两个区域电网,能够对跨区域震荡提供阻尼。这是由于从系统角度来看,VSC-HVDC的四象限调节能力相当于一台不存在惯性的电

机,因而能够改善系统的动态性能。而且,通过减小有功,在满足换

流器电流限制的情况下,能够提供更多的无功。换流站不仅对无功的

需要大幅度减少,而且能够起到STATCOM的作用,动态补偿交流母线

的无功功率,稳定交流母线电压。这意味着,故障时若换流站容量允许,

则VSC-HVDC既可向故障系统提供有功功率的紧急支援,又可提供无

功功率紧急支援,从而提高系统的频率稳定性和电压稳定性。

参考文献

-璞润-

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海上风电场并网的技术经济性分析步骤

-璞润-?1)并网方式概述

?根据国外研究资料和工程实际数据,分别分析对海上风电场经交流线路并网和经VSC-HVDC并网方式的优缺点。

?2)研究对象

?建立海上风电场并网方式的研究对象模型,该对象涵括不同风电场容量、不同并网电压等级、交流并网和VSC-HVDC并网两种方式下的研究。

?3)技术性分析

?对海上风电场并网方式进行技术性分析,定义衡量并网方式技术优越性的指标,如并网系统年损耗量。研究交流并网方式和VSC-HVDC并网方式在不同容量和距离下海上

风电场并网的技术性最优方案。

?4)经济性分析

?对海上风电场并网方式进行经济性分析,比较不同容量和距离下交流并网和VSC-HVDC并网方式的经济性。对两种并网方式进行经济性分析时所考虑的因素包括设备投资、安装、运行维护等费用以及网损和厂用电的等效费用等。

?5)VSC-HVDC并网方式的最优化

?对海上风电场经VSC-HVDC并网方式进行经济性的参数灵敏度分析。在恒定风电场容量的前提下,研究并网距离、电缆铺设、换流站建设、换流站损耗、换流站可靠性等

因素对该并网方案经济性的影响,给出最优的VSC-HVDC并网方案。

海上风电场经VSC-HVDC并网的方案

-璞润-?海上风电场经VSC-HVDC接入电网的详细方案,

包括:

?交直流电压等级配合;

?VSC-HVDC系统主电路、直流电容器和交流电抗

器的选择;

?换流变的选择、风电场汇流系统接线形式;

?无功补偿方案和VSC-HVDC控制系统方案的设

计;

?海上风电场经VSC-HVDC并网系统的各元件参数

优化配置。

海上风电场系统建模

-璞润-?在PSCAD/EMTDC环境下建立海上风电场

的通用模型,包括风速模型、空气动力学

模型、变桨距控制系统、机械传动系统、

发电机和变频器

VSC-HVDC系统建模

-璞润-?包括DC电缆和变流器控制系统结构、电压

源型换流器模型和控制保护系统。

风电场有功率输出规律与控制方式

1)风电场的有功功率控制

-璞润-?考虑风的扰动对海上风电场输出功率的影响,分析风电场向主网注入的潮流。

?分析不同工况下风电场经VSC-HVDC并网

系统的有功功率控制。

2)储能技术的应用

-璞润-?需对目前可行的储能方式引入风电场的可行性和

经济性进行分析,包括:

?超导磁储能(Superconducting Magnetic Energy Storage, SMES);

?电容器储能(Capacitor);

?电池储能(Battery);

?讨论储能配置的实现方式,包括储能设备的选型、配置点选择方法、容量计算方案和有功功率控制

方案。

网络智能化监控系统设计方案--大学毕业设计论文

智能化设计方

案 壹、网络监控系统需求方案 一、项目背景 随着社会发展以及管理水平的逐步提高,人们对管理自动化以及自身安全的关注程度也在逐步加强。本着“以人为本、科学发展”的原则,中心在提高工作人员的素质以及服务意识的同时,通过拥有一套技术先进、高度智能化的视频监控管理系统,实现物防、人防、技术防范三者之间的协调统一,实现中心现代社会管理。 二、系统实现的功能要求: 设计原则: 1、监控效果好、无死角 2、录像保存时间达到-----天 3、统一前台监控软件,具备网络监控功能 4、集中管理/统一控制平台:可集中管理摄像机视频数据,可在监控中心完成如:远程设置、远程控制、远程信息及状态查询等多种管理设置工作。

5、远程监看:通过网络授权,实现远程监看 整个工程的安全性和可靠性;应用产品的可靠性和兼容性;系统具有未来的可扩展性;集中控制、布局合理;施工方便、价格合理、外形美观;架构合理、低成本、低维护量,具体要求如下: ?实时对各楼层进行高清晰视频监控 ?实时对各个楼梯出入口进行高清晰视频监控 ?可录制各点的视频录像以备安防查用 ?调节镜头焦距可以清晰的观测到大厅窗口和工作间的工作具体细 节 ?系统监控中心通过电脑实现高度智能化控制管理,包括前端网络智 能球的云台镜头控制、多画面同屏分割显示、画面分组自动轮巡切 换、图片抓拍、电子地图等功能,提供实时、定时、报警触发、随 时启停等多种录像模式以及对录像资料的智能化快速回放查询; ?系统监控中心要求实时显示所有图像,并且可以任意调用、放大指 定的图像、自动将报警对应的图像切换;视频图像达到四级以上质 量等级; ?系统网内的主控管理电脑和经授权的电脑可以任意调用视频图像 的录像资料; ?远程集中监控:各前段设备的远程视频情况全部集中到监控中心, 动态检测录像会自动集中到中心监控。也可以实现传统视频监控系 统的功能(防盗监控、管理监控);远程WEB配置管理、使用方

海上风电输电与并网关键技术研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9217486899.html, 海上风电输电与并网关键技术研究 作者:高垚 来源:《河南科技》2018年第19期 摘要:风力发电是新能源领域中最成熟的发电方式之一,相关行业也获得了较快的发 展。海上自身具有丰富的风力资源特征,因此,关于海上风电的输入电能和并网问题逐渐成为风电发展的主要研究方向,并引起了相关专业人士的关注和重视。对此,本文从海上风电输电与并网关键技术的角度出发,对其进行深入、详细的探讨,以便从中寻找更多新颖、高效的方法,从而推动海上风电相关电网行业持续不断向前发展。 关键词:海上风电;并网;关键技术 中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)19-0139-02 Research on Key Technologies of Offshore Wind Power Transmission and Grid Connection GAO Yao (Fujian Zhongmin Offshore Wind Power Co., Ltd.,Putian Fujian 351100) Abstract: Wind power generation is one of the most mature power generation modes in the new energy field, and the related industries have also gained rapid development. The sea itself has rich characteristics of wind resources. Therefore, the problem of the input power and grid connection of the offshore wind power has gradually become the main research direction of the development of wind power, and it has aroused the concern and attention of the related professionals. From the point of view of the key technology of offshore wind power transmission and grid connection, this paper made a thorough and detailed discussion on it so as to find more novel and efficient methods, so as to promote the continuous development of the offshore wind power related power grid industry. Keywords: offshore wind power;grid connection;key technologies 伴隨社会经济的快速发展,能源的消耗量也呈现出上升的趋势,以往石油、煤炭等相关资源的过度开发,使得人们不得不积极寻找、探索新能源。新能源种类非常多,如风力资源具有绿色环保的重要作用,是一种可循环使用的能源,因此,风力资源逐渐引起了相关部门的重视。近些年,随着科学技术的不断进步,风力发电开始逐步向海上风电这个方向发展。然而,我国海上风电还处于发展阶段,自身存在很多不足之处,需要对其进行改善,尤其是海上风电并网相关技术,对整个海上风电电网行业的长久发展具有重要作用。

风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K4609 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版 本

风电并网对电力系统的影响及改善 措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 [摘要]:由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统,其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,特别是对系统稳定性以及电能质量的影响,对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。 [关键词]:风电场;并网;现状分析。 一、引言 风力发电作为一种重要的可再生能源形式,越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的

能源、环保优势和规模化效益,得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低,近些年来,无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。 风力发电之所以在全世界范围获得快速发展,除了能源和环保方面的优势外,还因为风电场本身所具有的独特优点:(1)风能资源丰富,属于清洁的可再生能源;(2)施工周期短,实际占地少,对土地要求低;(3)投资少,投资灵活,投资回收快;(4)风电场运行简单,风力发电具有经济性;(5)风力发电技术相对成熟。 自20世纪80年代以来,大、中型风电场并网容量发展最为迅猛,对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈加显著,成为制约风电场建

视频监控系统设计方案

视频监控系统设计方案 摘要:生产经营管理的高效性、实时性直接影响到企业的生产效益和成本控制。当前,工厂的建设、管理正向着信息化、智能化的方向发展。通过在企业内部安装一整套局域网上的网络视频监控系统,安全生产人员可实时监控各个设备的运行状况,安保人员可实时监控厂区的出入口、道路、重点建筑等重要场所的人员流动情况,企业相关部门的领导也可以在办公室随时监控整个企业的运作情况。 一、工程说明 1.1 工程需求分析 根据用户的实际要求和现代监控系统的特点对本项目的需求进行了认真的分析。 1. 防范目的 通过安装在工厂辖区的摄像机,可以对现场的人员、车辆及设备的工作情况进行实时监视,监控室能够及时观察到现场的情况,并能够将相关图像进行实时的录像。在充分保证客人及业主隐私的基础上,加强工厂的安全保卫工作,同时提高工作效率,实现科学的管理。 2. 布防要求 根据现场的实际情况加以安装,以便最能有效地监控现场图像,不留死角。 3. 安全可靠性 为使整个监控系统充分发挥其安全防范的作用,应从以下几个方面确保系统安全可靠: ⑴前端设备品质必须高度可靠,尽量选用性价比高的名牌产品,同时充分考虑到特殊且恶劣的环境因素对设备的影响。 ⑵必须按照国家标准及工艺要求进行施工。 ⑶控制系统应采用可靠性高、功能全的产品 ⑷严格的管理制度,规范的操作。 ⑸操作简便。具有一定的扩容和升级能力。

二、方案设计的原则和思想 2.1 系统应具有的特性 2.1.1 先进性 当今科学技术发展迅速,若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统,不仅是一种极大的浪费,而且将严重影响工厂的声誉。所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性,同时也要保证整个系统的最佳性能价格比。 2.1.2 灵活性和兼容性 随着科学技术的发展,不可能保证一个系统永远处于领先地位。为此在设计方案时,必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性,这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。使得不改变原有设备,在不损失前期投资的情况下,就能方便的升级和扩容,确保系统不过时。 2.1.3 经济实用性 先进性与经济性往往会产生矛盾,这就需要在制定总体设计方案时: 一、要选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代,经济性衡量的唯一标准是性能价格比,既不是单纯性能,也不是单纯的价格,若不顾性能,而单纯追求价格,势必会陷入不正当的价格竞争战。那么系统事故所造成损失和影响用经济是补偿不了的。 二、善于充分利用软件来实现系统功能,尽可能减少硬件开支,达到降低系统总成本的目的。 三、充分了解其它子系统的功能,并与之进行有机结合,避免功能重复。 四、要善于从实际出发,突出实用功能,去掉“华而不实”的无用功能,降低总体投资,求得先进性与经济性的完美统一。 2.1.4 可靠性 可靠性是系统设计中的关键,不可靠的系统不仅根本谈不上什么先进性,而且由于系统的瘫痪导致重大的损失会给用户带来巨大的负担和耗费。为此总体方案的设计和产品的选用时: 一、既要考虑技术的先进性,又要考虑技术的成熟性。

风电并网技术标准(word版)

ICS 备案号: DL 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-200x 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System (征求意见稿) 200x-xx-xx发布200x-xx-xx实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布

DL/T —20 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-2QQx 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System 主编单位:中国电力工程顾问集团公司 批准部门:中华人民共和国国家能源局 批准文号:

前言 根据国家能源局文件国能电力「2009]167号《国家能源局关于委托开展风电并网技术标准编制工作的函》,编制风电并网技术标准。《风电场接入电力系统技术规定》GB/Z 19963- 2005于2005年发布实施,对接入我国电力系统的风电场提出了技术要求。该规定主要考虑了我国风电尚处于发展初期,风电机组制造产业处于起步阶段,风电在电力系统中所占的比例较小,接入比较分散的实际情况,对风电场的技术要求较低。根据我国风电发展的实际情况,各地区风电装机规模和建设进度不断加快,风电在电网中的比重不断提高,原有规定已不能适应需要。为解决大规模风电的并网问题,在风电大规模发展的情况下实现风电与电网的协调发展,特编制本标准。 本标准土要针对大规模风电场接入电网提出技术要求,由风电场技术规定、风电机组技术规定组成。 本标准由国家能源局提出并归口。 本标准主编单位:中国电力工程顾问集团公司 参编单位:中国电力科学研究院 本标准主要起草人:徐小东宋漩坤张琳郭佳李炜李冰寒韩晓琪饶建业佘晓平

智能化监控系统设计方案

智能化监控系统设计方案 一、系统组成 本项目智能化监控系统由视频监控子系统、智能门禁子系统、车辆出入管理子系统、可视对讲子系统、周界防卫子系统、公共广播子系统、巡更子系统7个子系统组成。 系统总体结构如下图所示: 二、多媒体综合监控系统整体设计方案 监控中心平台作为本监控系统的核心,是一个基于TCP/IP协议的监控管理系统,主要包括中心管理平台和业务应用平台。本监控中心平台具备媒体浏览、控制、存储等业务功能外,同时具有系统用户管理、设备管理、控制管理、存储管理、调度管理、告警管理等系统管理功能,实现区域综合监控系统集中、统一管理。 1、实现了权限的集中管理 2、所有子系统共用网络系统,在监控中心实现统一管理。 3、所有子系统全部信息(视频信息、车辆信息、门禁信息、告警信息、广播信息、巡更信息等)全部存储在监控中心,实现统一存储。

三、系统传输方案 选用LAN网络来进行监控的媒体信息传输,通过TCP/IP网络传输到监控中心。监控点采用多媒体接入单元实现对媒体信息进行编码压缩和远程管理。 组网方式如下图所示:

四、各子系统设计方案 1、视频监控子系统 以IP网络为基础,将分散、独立的现场采集点进行联网,实现跨区域、统一监控和统一管理。它由监控现场、网络设备及监控中心三部分组成。 (1)监控现场 监控现场的监控设备主要包括:多媒体接入单元、摄像机、各类报警探头等,主要负责监控现场现场视频及环境告警信息的采集,并且执行监控中心的控制指令。 监控现场的典型设备连接示意图如下:

在监控现场,由摄像机、报警探头等设备采集的所有现场信息,在多媒体接入单元经过数字化编码压缩处理后,直接上传至上级监控中心。监控中心将以IP单播/组播的方式实现一对多(一个业务/管理客户端同时连接监控多个监控现场内的监控目标)和多对一(多个业务/管理客户端同时监控一个监控现场内的监控目标)的远程实时监控功能。 当发生特定的报警情况时(如:人员非法入侵、设备状态变化及故障、消防报警等),系统将接收相应的报警信息,并根据预先设定的联动策略,联动相应的摄像机转动到指定的预置位,进行录像、抓图等相关操作。报警信息能与录像、抓图无缝结合,即可由报警信息检索回放相应的现场录像与抓拍图片,以便作为日后事故追忆和调查的有力辅助手段。 监控现场内同时发生多点报警时,系统将按报警级别高低和时间优先的原则进行处理:先上传严重报警点的视音频等告警信息,同等级别的报警将按时间优先顺序上传。 另外,根据实际需要,可配置话筒、扩音器、音箱、音柱等音频对讲设备,将它们通过多媒体接入单元的语音对讲接口与音频输入接口接入监控系统,以实现监控中心和监控现场的双向语音对讲与中心语音广播,以便在发生异常、设备故障时,进行及时的沟通、指导,满足调度指挥的需要。 (2)网络设备 监控现场与监控中心设备均部署在同一IP局域网下,如果采用

风电光伏技术标准清单

风力发电工程 序号专用标准名称标准编号备注 一综合管理 1 风力发电工程质量监督检查大纲国能安全[2016]102号2016-04-05实施 2 风力发电工程建设监理规范NB/T 31084-2016 2016-06-01实施 3 风力发电工程施工组织设计规范DL/T 5384-2007 4 风电场工程劳动安全与工业卫生验收规范NB/T 31073-20152015-09-01实施 5 风力发电企业科技文件归档与整理规范NB/T 31021-2012 二社会监督 1 电力业务许可证管理规定国家电监会令第9号2005-10-13实施 关于印发风电场工程竣工验收管理暂行办法和风电场项目后评 2 国能新能[2012]310号 价管理暂行办法的通知 三消防工程 1 风力发电机组消防系统技术规程CECS 391:20142015-05-01实施四风电工程专用标准 1 设计标准 风电场工程勘察设计收费标准NB/T 31007-2011 风电场工程可行性研究报告设计概算经编制办法及计算标准FD 001-2007 风电场工程等级划分及安全标准(试行)FD 002-2007 风电机组地基基础设计规定(试行)FD 003-2007 风电场工程概算定额FD 004-2007 风力发电场设计规范GB 51096-20152015-11-01实施风力发电厂设计技术规范DL/T 5383-2007 风电场设计防火规范NB 31089-20162016-06-01实施风力发电机组雷电防护系统技术规范NB/T 31039-2012 风电机组低电压穿越能力测试规程NB/T 31051-2014 风电机组电网适应性测试规程NB/T 31054-2014 风力发电机组接地技术规范NB/T 31056-2014 风力发电场集电系统过电压保护技术规范NB/T 31057-2014

风电并网对电力系统稳定性的影响

风电并网对电力系统稳定性的影响 【摘要】风电作为一种重要的新能源,若能实现大规模利用对于解决当前全球性的能源危机有着重要意义。风电本身的波动性和间隙性给风电并网带来了很大的难度,本文将深入探究风电并网对电力系统的影响,旨在为同行进一步解决风电的合理并网问题提供一个有益的参考。 【关键词】风电并网;风电特性;电力系统稳定性 引言 保证电力系统的稳定性是电能生产、运输和利用的基本要求。风电作为一种新型能源,可控性较差,其本身的很多特性具有高度的随机性,因此,风电的大规模并网会对电力系统的安全运行产生很大的影响[1],风电并网已经成为制约风电发展的重要因素。 1.风电特性 风电特性是研究风电并网的基础。风电特性主要包括波动性和间歇性。波动性,又称脉动性,是指风电功率在时间尺度上具有沿某条均线不断上下跳变的特性,其特性可以通过波动幅值和波动频率表征。间歇性是指风电功率在时间尺度上具有不连续性。风电的这两个特性具有高度的随机性,从而是风电的可控性较差。风电功率的这些特性是由风力本身决定的,如风速,风向等。 2.风电并网对电力系统的影响 风电并网会使风电场对电力系统的安全稳定运行产生很大的影响。本文认为其主要影响包括以下几个方面: (1)对电压稳定的影响 由于风电功率具有波动性和间歇性,进而会导致电压出现波动和闪变。文献[2]详细研究了风电功率的间歇性对电力系统电压稳定性的影响,指出保证电压稳定性的关键问题是对风力发电机组的速度增量进行有效控制,对电压稳定性影响最大的区域分布在风电场及其附近的节点区域。 (2)对频率稳定的影响 风电的发电功率不稳定,具有间歇性和波动性,从而使其发电量也不稳定,输出功率不是恒定值。风速发生变化时其输出有功功率就会波动,进而导致电网内的有功也发生变化,有功会影响电网的频率。如果一个地区的风电所占份额过大,某一时刻有功频率变动过大将会导致频率崩溃,甚至会使得整个电网瘫痪。

截至2017年8月我国在建海上风电项目概况

截至2017年8月我国在建海上风电项目概况

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截至2017年8月我国在建海上风电项目概况 截止2017年8月31日,我国开工建设的海上风电项共19个,项目总装机容量4799.05MW。项目分布在江苏、福建、浙江、广东、河北、辽宁和天津七个省(市、区)海域,其中江苏8个在建项目共计2305.55MW,福建6个在建项目共计1428.4MW,浙江、广东、河北、辽宁和天津分别有1个在建项目。 在建的19个海上风电项目里,使用(拟使用)上海电气机组总容量为2232MW;使用(拟使用)金风科技机组总容量为964.15MW;使用(拟使用)明阳智慧能源机组总容量为567MW;使用(拟使用)远景能源机组总容量为400.8MW;使用中国海装机组总容量为110MW;使用西门子歌美飒机组总容量为90MW。 一、华能如东八角仙300MW海上风电项目 华能如东八角仙300MW海上风电项目 开发商:华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司。 项目概况:项目位于江苏省南通市如东县小洋口北侧八仙角海域,分南区和北区两部分,共安装风电70台,总装机容量302.4MW,配套建设两座110千伏海上升压站和一座220千伏陆上升压站。北区项目面积36平方千米,平均岸距15千米,平均水深0-18米,装机容量156MW,安装14台上海电气SWT-4.0-130机组和20台中国海装5.0MW机组(H171-5MW、H151-5MW两种机型都有安装),北区装机共34台;南区项目面积46平方千米,平均岸距25千米,平均水深0-8

智能化监控系统设计方案样本

智能化监控系统设 计方案

智能化监控系统设计方案 一、系统组成 本项目智能化监控系统由视频监控子系统、智能门禁子系统、车辆出入管理子系统、可视对讲子系统、周界防卫子系统、公共广播子系统、巡更子系统7个子系统组成。 系统总体结构如下图所示: 二、多媒体综合监控系统整体设计方案 监控中心平台作为本监控系统的核心,是一个基于TCP/IP协议的监控管理系统,主要包括中心管理平台和业务应用平台。本监控中心平台具备媒体浏览、控制、存储等业务功能外,同时具有系统用户管理、设备管理、控制管理、存储管理、调度管理、告警管理等系统管理功能,实现区域综合监控系统集中、统一管理。

1、实现了权限的集中管理 2、所有子系统共用网络系统,在监控中心实现统一管理。 3、所有子系统全部信息(视频信息、车辆信息、门禁信息、告警信息、广播信息、巡更信息等)全部存储在监控中心,实现统一存储。 三、系统传输方案 选用LAN网络来进行监控的媒体信息传输,经过TCP/IP网络传输到监控中心。监控点采用多媒体接入单元实现对媒体信息进

行编码压缩和远程管理。 组网方式如下图所示: 四、各子系统设计方案 1、视频监控子系统 以IP网络为基础,将分散、独立的现场采集点进行联网,实现跨区域、统一监控和统一管理。它由监控现场、网络设备及监控中心三部分组成。 (1)监控现场 监控现场的监控设备主要包括:多媒体接入单元、摄像机、

各类报警探头等,主要负责监控现场现场视频及环境告警信息的采集,而且执行监控中心的控制指令。 监控现场的典型设备连接示意图如下: 在监控现场,由摄像机、报警探头等设备采集的所有现场信息,在多媒体接入单元经过数字化编码压缩处理后,直接上传至上级监控中心。监控中心将以IP单播/组播的方式实现一对多(一个业务/管理客户端同时连接监控多个监控现场内的监控目标)和多对一(多个业务/管理客户端同时监控一个监控现场内的监控目标)的远程实时监控功能。 当发生特定的报警情况时(如:人员非法入侵、设备状态变化及故障、消防报警等),系统将接收相应的报警信息,并根据预先设定的联动策略,联动相应的摄像机转动到指定的预置位,进行录像、抓图等相关操作。报警信息能与录像、抓图无缝结合,即可由报警信息检索回放相应的现场录像与抓拍图片,以便作为日后事故追忆和调查的有力辅助手段。 监控现场内同时发生多点报警时,系统将按报警级别高低和时间优先的原则进行处理:先上传严重报警点的视音频等告警信息,同等级别的报警将按时间优先顺序上传。

海上风电并网关键技术及标准研究分析

海上风电并网关键技术及标准研究分析

我国海上风能资源丰富、利用小时数高,近海可开发量超过7.5亿千瓦。陆上风电开发放缓,海上风电将在我国清洁能源开发中扮演愈发重要的角色。 课题名称:海上风电场送电系统与并网关键技术研究及应用 (2013AA050601) 所属项目:国家863计划 “先进能源” 技术领域 海上风电电力输送、施工和浮动式基础关键技术研究与示范 。 起止时间:2013年02月28日-2017年02月27日 课题总体目标:掌握海上风电场汇集与并网系统优化设计及运 行控制关键技术,建设用于海上风电场集电及送出系统的海缆 过电压和保护试验平台,开发出具有自主知识产权的海上风电 功率预测、远程集群控制和安全防御系统,并实现示范应用。

高压交流海缆电容效应明显,多无功源协调控制复杂,电压精准控制难。研究海上风电场复杂电气环境下的无功/电压分布特征,以电压波动最小和场内有功损耗最小为两阶段控制的优化目标,制定基于预决策+再决策相结合的无功电压精准控制策略,实现运行电压控制精度提高,平均网损降低30%。 (1)海上风电场无功电压精准控制 LC αω=211 cos U k l U α== 首端末端

通过协调分配各台风电机组和动态无功容量,优先发挥风电机组无功调节能力,提出基于场内多无功源的机/场双层无功协调故障穿越控制策略,故障期间提高了暂态支撑能力,故障切除后过电压得到有效抑制。 (2)海上风电场分层自治的故障穿越控制技术 故障期间:低电压穿越 机组层:退出crowbar,转子电流 P、Q分量协调控制 场站层:STATCOM和机组无功协调分配故障切除后:高电压穿越 STATCOM输出感性无功,平衡过剩无功。

风电相关国家标准整理

国家相关标准 风力发电机组功率特性测试 主要依照IEC61400-12-1:2005风电机组功率特性测试是目前唯一一个正式版本电流互感器级别应满足IEC 60044-1 电压互感器级别应满足IEC 60186 功率变送器准确度应满足GB/T 13850-1998要求,级别为0.5级或更高 IEC 61400-12-1 功率曲线 IEC 61400-12-1 带有场地标定的功率曲线 IEC 61400-12-2 机舱功率曲线 IEC 61400-12 新旧版本区别 对于垂直轴风电机组,气象桅杆的位置不同 改变了周围区域的环境要求 改变了障碍物和临近风电机组影响的估算方法 使用具有余弦相应的风速计 根据场地条件将风速计分为A、B、S三个等级 根据高风速切入和并网信号可以得到两条功率曲线 风速计校准要符合MEASNET规定 风速计需要分级 电网频率偏差不超过2HZ 场地标定只能通过测量,不能用数值模拟 场地标定的每一扇区分段至少为10° 可以同步校准风速计 改进了对风速计安装的描述 通过计算确定横杆长度 增加针对小型风机的额外章节 MEASNET标准和旧版IEC61400-12标准区别 使用全部可用的测量扇区,否则在报告中说明 不允许使用数值场地标定 场地标定更详细的描述,包括不确定度分析 只允许将风速计置于顶部 风速计的校准必须符合MEASNET准则 不使用AEP不完整标准 轮毂高度、风轮直径、桨角只能通过测量来判定,不能按照制造商提供的判定报告中必须提供全方位的照片 IEC61400-12-1:Power performance measurement for electricity producing wind turbine(2005)风电机组功率特性测试 可选择:场地标定 IEC61400-12-2:Power curve verification of individual wind turbine,单台风电机组功率曲线验证(未完成)

智能监控系统改造设计方案

智能监控系统改造设计方案 第一部分项目设计实施指导思想 一统集成商的选择 1、应有集成化系统中的一项或几项产品、或系统中大多项数产品的直接代理; 2、不但具备供货能力、施工资质,而且具备培训、开发维护等技术支持能力; 3、具备丰富的工程经验、较好的工程业绩。在正式施工前,具备实施方案的各 子系统及其集成模拟安装、测试及演示手段,保证具备各子系统以及系统集成的技术实力,做到业主放心; 4、拥统产品的专家,具备一定的科技实力,具有技术领先性,能掌握技术前沿的 硬件、软件,保证系统的升级换代能力。 5、具备现场各类机电设备的调试指导能力,保证弱电、强电系统的统一配合开 通。 6、具备独立测试、集成系统的能力,保证系统的具体技术参数和总体质量。 7、系统集成商首先要熟悉各子系统产品,这种熟悉不能纸上谈兵,应该有实际 的工程经验,能真正了解技术细节。从而能正确提出信息集成所需要的各项工作任务。 该项目是一项十分庞大的综合性系统工程,需要相应的技术专家对众多产品作评估和把握,需要一套行之有效的技术管理和施工管理的作业方法,在这样的工程中,实际的现场经验具有头等重要的意义,相信您不能将一项投资达数百万元以上的工程当作实验让没有经验的人去做。 同时,系统集成商能面对现场的需要解决各种各样的实际应用问题,去满足综合管理方面的需要。应倾注全力向业主提供一套完整、全面的、最佳的整体解决方案,是对系统集成商的基本尺度和要求,而不应只关注于推销某种弱电产品,只有这样作为弱电系统总承包者,他的做法才会客观和公正,他才能得到众多供货厂家的支持,也才会得到业主的信赖和委托。

总之,可以这样说,业主的资金加上一个优秀的弱电总包商才是一个成功的智能建筑集成化系统的保证。 二、弱电系统产品的选择 1、注重产品供应商的技术服务、工程服务和售后服务的素质和能力。 2、确认产品本身的先进性和成熟性,是否采用当今正在发展的、主流的技术, 是否可靠成熟等等。 3、一定要确保所选产品是真正开放的系统,即具有和外部世界交换数据的能力。 这一点对系统集成来说有决定性的意义。 4、在系统集成工程开展时,作为系统集成商应负全面的责任,他们应将已经掌 握的各种接口资料,向业主,设计院和建设者提出客观的参考意见。他们应向所有子系统供货商提出系统集成方案关于实现数据通讯的技术要求,由各子系统供货商承担责任,提供关于通讯接口的技术资料。他们应和各子系统供货商建立融洽的合作关系,因为集成系统和各子系统通讯接口的设计、技术开发和调试完成,取决于各子系统的本身的正常开通及现场数据地址的组织和编程,这种合作关系是极为重要的。 三、项目集成技术在业主管理中的思想体现 采用先进的概念、技术和方法,注意结构、设备、工具的相对成熟,既反映当今的最先进技术水平,又能保证系统功能在未来若干年内占主导地位。同时,面向实际应用、注重实效,坚持实用、经济的设计实施指导思想,充分考虑到保护系统投资的长期效应、及随着技术进步系统功能不断扩展的需求,以最先进、科学的方法和最经济、合理的投资,保证系统据具备高标准的开放性、扩展性,实现系统将来的扩展和维护,从而有效保护业主的初期投资。 坚持高起点,充分利用目前最先进成熟的系统设备及集成技术,总体优化,稳步推进,保证系统在未来一定时期内的先进性;并适应当代信息技术迅猛发展的要求,全面考虑功能扩容性、技术升级性,以获取最大经济效益及社会效益。

重磅!国内最大的海上风电项目将在我市沿海全面建成

重磅!国内最大的海上风电项目将在我市沿海全面建成! 鲁能东台海上风电项目自去年底首批机组并网发电以来,不断加快风机安装速度,从基础桩的施工,风机的吊装,到并网发电前的检测调试,各班组套搭进行,目前整个项目进展顺利,预计9月份将全面竣工投入运行。 在鲁能东台海上风电场项目的陆上集控中心,这里有我国单位容量最大、离岸距离最远、电压等级最高、海况最复杂的海上风电项目。这个项目的50台风机已经有26台并网发电,每个月的发电量达到了2400多万度。 鲁能东台海上风电项目位于东沙沙洲东南部,场区中心离岸距离36公里,总装机容量200兆瓦,共布置50台4兆瓦风机、一座220千伏海上升压站和一座陆上集控中心。该项目于2016年4月开工建设,当年12月首批机组并网发电,创造了“当年开工、当年并网发电”的海上风电建设新速度。 我国海上风电项目还处于起步阶段,鲁能东台项目在国内在建海上风电项目中单体容量最大,自重达2300吨的220千伏海上升压站也是目前国内电压等级最高,项目在施工过程中遇到的困难也是前所未遇。 跟随记者来到位于集控中心二楼的中控室,通过记者身后的大屏,可以清楚的看到海上升压站以及海上风机的一些基本运行情况。就像我们人类的大脑一样,负责控制和维

护整个风电项目的正常运行。 集控中心是整个项目的中枢神经,可实现对海上风机、升压站、220KV海缆远程实时监控,在国内海上风电领域,设备集成度高、技术超前、科技含量高,具有一定的引领和示范效应。项目运行过程中出现的许多隐患都是在这里被及时发现并解决的。 在抓好并网机组运行的同时,鲁能公司抢抓施工有利条件,推进在建项目建设。目前已完成42台桩基施工,27台风机吊装,其中26台已经并网发电,预计9月底可实现50台风机全部并网发电。 鲁能东台海上风电场场长裴波告诉记者,项目建成后,年上网电量将达到亿度,等效满负荷小时数2642小时,年营业收入达亿元,年可节约标准煤万吨。

智慧城市视频监控系统云平台整体方案

智慧城市视频监控系统云平台 整体方案 二〇一五年九月

第一章整体技术构架 智慧城市视频监控系统建设方案整体架构基于“信息联网、资源共享、服务实战”的理念,为了完善当地政府(区\市\县)视频监控系统建设,结合当地政府各局委办的实际需求,把握立体化、动态化、信息化、社会化四个着力点建立全覆盖防控、基础设施支撑、实战应用、指挥调度、保障体系五个方面,打造具有当地特点的城市视频监控系统,实现“更高层次、更高起点、群众最满意的智慧安防”的目标。 根据广电针对全省智慧城市建设的战略构想,智慧城市整体建设可以按照“感知、传输、管理、应用”的基本原则,将整个智慧城市的架构分为四个层次,整体结构如下: 图1:智慧城市整体结构图

********在智慧城市视频监控领域,提供了包括前端视频感知设备、网络传输设备、管理平台以及视频业务应用在的端到端的整体解决方案。********视频监控系统总体架构图如下: 图2:整体解决方案 基础支持体系是整个系统的数据中心和传输中心,是其他体系的正常工作桥梁;全覆盖防控体系是整个系统数据信息的源泉,是其他体系的数据采集之源;实战应用体系利用采集的数据信息,结合实际业务应用流程,服务于实战应用,是整个系统的核心体系。通过建立四大体系,加强安防信息化建设应用,助推治安防控提档升级,打造智慧安防的新目标。 视频监控系统是智慧城市的重要组成部分,是提高社会治安防控的重要举措。 为了使视频监控系统的建设更加科学、合理,减少不必要的浪费,

同时又能紧跟先进技术的前沿,本着顶层设计、统一规划的原则,依据“圈、块、格、点”的规划设计原则对省各地(区\市\县)视频监控系统未来三到五年的建设容进行总体规划设计,在详细调研已建系统的基础上,科学合理地对未来的建设进行指导。 智慧城市视频监控系统建设目标通常分为以下两个阶段实现:第一阶段(两年):本阶段主要是建设当地政府公共安全视频监控系统,需要建设的容包含了: 监控资源。主要是图像监控资源,扩充后的监控点要能基本覆盖全市各主要街道、各企业,做到全天候实时监控。主要包含高清视频系统、高清卡口系统、高清电子警察系统等。 传输网络。数字视频专网传输网络计划在原有的网络上基础上进行扩容,将所有监控资源接入。 视频监控管理平台功能。视频监控管理平台是城市视频监控系统的核心部分,通过视频监控管理平台,实现政府视频资源和社会单位视频资源的联网共享。同时基于现有视频监控管理平台功能单一的现状,对功能进行拓展,建成服务于公安实战的业务模块。 运维管理系统。实现对城市视频监控系统及其基础支撑运行环境的可视、可控、可管理,从根本上提高城市视频监控系统的运维管理水平。 对已建成现有资源进行整合,对监控系统部分软硬件进行改造和升级,对各个监控区域进行整合,实现和市局平台的互联对接。 第二阶段(三年):高度整合,深度应用,服务创新,品牌效应

用于海上风电并网的柔性 直流系统过电压和绝缘配合研究

用于海上风电并网的柔性直流系统过电压和绝缘配合研究 发表时间:2019-08-07T11:10:14.140Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:樊华[导读] 摘要:人们生活水平的提高,用电需求的不断增多,促进了我国电力产业的不断发展。 身份证号码:23011919850617XXXX 摘要:人们生活水平的提高,用电需求的不断增多,促进了我国电力产业的不断发展。近年来,风电建设重心逐步从西部地区转移到电力消纳较好的中东部地区,海上风电得到快速发展。柔性直流系统凭借其独特的技术优势,正逐渐成为大规模远距离海上风电并网的主流方案。本文就用于海上风电并网的柔性直流系统过电压和绝缘配合展开探讨。 关键词:海上风电并网;柔性直流系统;模块化多电平换流器引言 无论是在可开发的资源量上,还是技术政策层面,我国海上风电目前已基本具备大规模开发条件。我国拥有丰富的海上风电资源,中国气象局风能资源调查数据显示,我国5~25m水深线以内近海区域、海平面以上50m高度风电可装机容量约2亿kW,70m以上可装机容量约5亿kW。近年来,我国海上风电发展迅猛,2017年海上风电新增装机达到1.16GW,同比增长97%,累计装机达到2.79GW。 1海上风电场的并网方式 海上风电场的并网方式分别是高压交流并网(简称HV AC)、高压直流输电方式并网(简称HVDC)。HV AC方式具有结构简单、成本较低等特点,发展最为成熟。目前,使用HV AC是绝大多数陆上风电场并网的选择。但对于规模较大的海上风电场,随着并网距离的增加,输电损耗上升较快,如果增大海底电缆截面和提高传输电压等级,将导致投资成本的急剧增加。另外,对于距离岸边较远的海上风电,为了抑制过电压水平,需要加装较大的感性无功设备补偿并网电缆的充电功率。同时,海上风电场交流系统必须与其接入的电网保持同步,受到扰动后仍要维持系统的同步运行。因此实际工程中该方法一般只用于传输容量小、传输距离短的风电接入系统。距离海岸小于50km且建设规模小于200MW海上风电场普遍采用HV AC方式。将HVDC技术应用于风电并网,特别是对于远距离海上风电场,具有明显优势:(1)海上风电采用HVDC方式后,不需要与陆上电网保持同步,因此,海上风电场系统频率的允许变化范围较大,电网的每个联络终端都具有很强的独立性,可以依照自己的控制策略运行。(2)长距离的交流电力电缆受充电电流的影响,电力传输能力受限,而HVDC电缆的充电电流则非常微小,因此,输电距离可以不受限制。(3)能够隔离海上风电系统和陆上电网的故障,某些情况下,HVDC系统还可以参与故障后的状态恢复。(4)可以设定和控制直流传输系统的潮流。(5)传输同样容量的功率HVDC方式损耗低,整个直流系统的运行损耗将低于等效的HV AC系统。(6)在相同的运行条件下,单根HV AC电缆的传输容量高,三相交流线路的传输容量仅为同样规格的一对直流电缆的60%。高压直流方式主要有两类,常规直流输电方式(LCC-HVDC)和柔性直流输电技术(VSC-HVDC)。常规直流输电采用基于线换相换流器,柔性直流输电采用基于自换向的电压源换流器。LCC-HVDC并网方式下为确保换流器正常换相,需要交流侧电网提供连续的换相电压,风电出力的不稳定性会导致发生换相失败故障的概率较高,海上风电场安全稳定运行的能力大大降低。输送功率相同情况下,常规直流工程占地较大,超过交流和柔性直流输电方案占地面积的两倍以上;另外,当风力不够或者风力过大从系统中切除风机后,为保证系统稳定运行同时给风电场处的负荷供电,系统将向风电场有限度地传输有功功率,这时需要对风电侧系统进行无功补偿,但常规直流本身不能够发出无功,而且还需要增加大量的无功补偿装置,换流站的占地面积也会相应的加大,考虑到海上平台的建设难度,因此常规直流输电不适合海上风电场使用。 2用于海上风电并网的柔性直流系统拓扑结构用于远距离大规模海上风电并网的柔性直流系统与常规的柔性直流系统略有不同,用于海上风电并网的柔直系统接线图见图1。其特点主要体现在:(1)考虑到可靠性的要求,从路上换流站开始,交流线路和直流线路都采用可靠性较高的电缆。(2)考虑到电缆的高可靠性以及目前MMC的制造水平,用于海上风电并网的柔性直流换流站通常采用伪双极结构;伪双极结构还可以避免直流接地极的使用,减少换流站主设备。(3)考虑到设备维护等方面的因素,换流站中通常采用2台换流变压器,使得系统基本能够满足N-1原则。(4)通常陆上换流站需要装设直流耗能支路DCchopper(图1中R,及与其串联的开为,当陆上换流站发生交流故障后,海上换流站注人的多余功率可以通过直流耗能支路释放,最大程度避免直流侧过电压。(5)对于一个采用伪双极接线的柔性直流系统而言,理论上只要至少有一个换流站安装接地装置,整个直流系统就可以正常运行。由于接地装置需要占用一定体积,所以在海上换流站中一般不考虑装设接地装置,只考虑在陆上换流站安装接地装置。(6)为了减小换流站的占地面积,通常直流侧不需要安装平波电抗器,但是会把桥臂电抗器移到换流器直流极线和串联子模块的最高/最低点之间。

风电并网对电网的影响及其策略

风电并网对电网的影响及其策略-机电论文 风电并网对电网的影响及其策略 李梦云 (武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070) 【摘要】目前,中国风电已超核电成为第三大主力电源。但风力电场等分布式电源对电力网络的日益渗透的同时,给现代电力系统带来了很多方面的影响,比如改变了电力网络中能量传递的单向性,对现有配电网的稳定性产生较大的影响(尤其是对电网电压稳定性的影响)。因此,对风电并入配电网后产生的影响及其应对策略进行相关的研究是非常具有现实意义的。介绍了风力发电目前的发展状况和风电接入电网后对电力系统带来的影响,尤其是针对风电场并网后对电网的稳态电压的稳定性,以风速和风电机组的功率因数作为影响因素,从原理上,分别分析其对含风电场的电网的稳态电压的影响。最后在此基础上,提出初步的应对策略。 关键词风力发电;电网;稳态电压;影响;策略 0 前言 随着日益增长的电力负荷、能源的短缺、环境恶化的愈发严重,以及用户要求电能质量的提高,大家越来越关注DG(分布式发电)。研究表明,分布式发电的发展可以反映能源的综合运用、电力行业的服务程度和环境保护的提升。尤其是其中的风力资源,因为其是可再生能源、开发潜力大、环境和经济效益好,因此得到了广泛的应用,使风力发电成为分布式发电中重要的发展方向,同时也使其成为一种当今新型能源中发展迅速的发电方式。 1 风电并网对电力系统的影响

风电场并入配电网,使输电网对部分地区的电力输送压力得到缓解和电力系统的网损得到改善的同时,也对电力系统产生了许多不好的影响如电压波动、闪变等。 同时由于风具有随机性,其输入电网的有功和无功有很大的波动性。风速的不可预测这一特性,使我们不能对风电进行准确而又可靠地出力预测,我们需要更加注重负荷跟踪、备用容量等,提高了风电场的运行成本。 风电并网增加电力系统调峰调频的难度,不仅需要风电场容量,而且需要风电场快速响应负荷变化;风电机组并网时,会不可避免的对电网有冲击电流。风电场与电网的联络线的潮流的双向性,使并网后的电网的继电保护的保护配置提高了要求。 2 风电并网对电网电压的影响 配电网的电压分布情况由电力系统的潮流所决定,当电力网络中电源功率和负荷发生变化时,将会引发电力网络各个母线的节点产生变化。对风电并网的配电网来说,风电场的功率的波动会影响电网电压出现偏移。由于风电场接入配电网后,风电场的接入点的变化、有功功率和无功功率的不平衡等,会导致无功功率从无功源流向负荷。风电场的电压偏移会影响风电场的接入容量和风电并网后电力系统的安全运行。 2.1 风速变化对配电网电压的影响 将接入风电场的配电网系统的供电线路作等值电路,则风电场并网点至无限大系统两端的电压降落为: U1-U2=I(R1+R2+jX1+ jX2) (1) 上式中,U1为风电场的输出电压,U2为电网电压,R1、X1表示风电场的电

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