风电对宁波电网影响研究

【摘要】：风力发电是目前可再生能源中发展最快的一种发电方式,但风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点,会给系统的电能质量、稳定性等造成严重的影响。随着宁波风力发电事业的不断发展,风电场中风力发电机装机容量的增大,风电在电力系统中所占比例逐渐增加,大型风电场并网运行对系统造成的影响将更加显着。因此研究风电并网对电力系统正常运行的影响以成为了迫切需要解决的实际问题,本文的研究内容如下： 首先,阐述了本课题的研究背景及风力发电的重要意义；在概述国内外风电场发展状况和前景的基础上,总结了风电技术的应用与研究现状；并结合宁波风电场实例,分析了并网风电场对电网带来的各种影响影响,从而引出了本文的研究内容；最后对本文主体思路及章节安排做了介绍。 其次,本章围绕风电并网研究的基础理论展开讨论,从风电场侧探讨风能的特点、风力发电机组的特性；从电网侧研究风电场并网连接的方式、并网的相关技术规定；通过上述内容的讨论,深刻理解风力发电的原理和特性,并阐述其对于大电网的特殊性和关联性,从而为研究风电场并网运行的稳定性问题提供理论依据。 第三,本章从实现风电仿真分析的基础平台展开讨论,首先以宁波长江风电为例,详细分析其风电场数据以及所在区域电网,建立符合实际、参数准确的电网模型；其次从满足本文的仿真研究需求,开发一个适合分析风电影响的工具软件,以完成对风电的仿真实验；通过上述内容的研究,为实现风电仿真分析提供了可靠的技术基础。 第四,本章研究风电在电网运行时对电网产生的一系列影响,包括在风电场引起电网各节点的电压波动、对接入点短路电流的影响、引起的潮流改变及网损的变化等等；进而通过对长江风电实例的仿真研究,全面而深入地分析了风电场并网对宁波电网正常运行所造成的影响,并提出相应的调度控制措施,保证宁波电网的安全可靠运行。 第五,研究衡量风力发电规模的两个重要指标：短路容量比和穿透功率极限,进而分析了影响风电装机容量的各种因素；并以长江风电为例,通过考察电压变化是否满足系统要求的稳定约束条件,研究了该电网区域可接受的最大风电装机容量,从而为宁波电网未来风电场的规划提供素材。 最后,全面总结了本文二至五章所研究的风电场理论及长江风电对宁波电网产生的影响等内容,分析评价了本文各项研究的创新点和不足之处；展望了未来的进一步研究方向。 【关键词】：风电场 长江风电 仿真分析 电网拓扑 最大装机容量
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM614
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-21
• 1.1 课题研究背景及其意义11-12
• 1.2 国内外风电发展现状和前景12-15
• 1.3 风电并网运行技术研究动态15-19
• 1.4 本论文的主要工作19-21
• 2 风电并网研究基础理论21-32
• 2.1 风能的特点21-23
• 2.2 风力发电机组特性23-27
• 2.3 风电场并网连接方式27-29
• 2.4 风电场并网技术规定29-30
• 2.5 本章小结30-32
• 3 风电仿真分析基础模型32-42
• 3.1 基于长江风电的实例数据分析32-37
• 3.2 基于潮流计算的风电仿真程序设计37-41
• 3.3 本章小结41-42
• 4 风电并网对系统影响研究42-62
• 4.1 风电并网影响理论42-48
• 4.2 以长江风电为例仿真分析48-60
• 4.3 本章小结60-62
• 5 风电并网最大装机容量研究62-69
• 5.1 最大装机容量理论62-65
• 5.2 以长江风电为例仿真分析65-68
• 5.3 本章小结68-69
• 6 结论和展望69-71
• 6.1 全文工作总结69-70
• 6.2 未来工作展望70-71
• 参考文献71-75
• 作者简介75

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