蒙西电网风力发电接纳能力研究

论文摘要

蒙西地区风能资源总储量7.32亿kW,适合开发建设百万千瓦级风电基地。伴随大规模风电场建设,蒙西电网的风电接纳能力成为亟待研究的课题,需要结合实际风电接入电网情况深入讨论。本文针对蒙西电网风电接纳能力主要进行了以下研究工作:(1)在阅读大量文献和参与实际工作项目基础上,简述发展风电的必要性与可行性;介绍国内外现阶段风电并网问题的研究热点;结合我国特别是蒙西地区实际情况,阐明该地目前风电接纳的现状和存在的问题。(2)说明论文项目计算的基本依据和相关条件,包括研究水平年的确定、各水平年电源规划及电网结构、各水平年负荷水平预测等。依据内蒙古电力(集团)有限责任公司各年发展规划,确定2008和2010两个研究水平年并预测了各年最高供电负荷和外送华北电网最大容量。(3)在各研究水平年下分析蒙西风电场并网运行对系统稳态特性的影响,具体包括:风电场并网运行对系统线路功率和节点电压水平的影响,风电场无功变化范围对系统无功电压调节方式和无功电源的影响和措施等方面。由此初步确定风电接入电网方案,给出内蒙古电网合理的风电装机容量范围,根据计算结果初步确定蒙西地区特别是阿拉善盟、包头市、巴彦淖尔市、锡林郭勒盟、乌兰察布市等地风电可能的合理并网方案。(4)在各研究水平年下分析蒙西风电场并网运行后的系统暂态稳定性,具体包括:根据系统暂态稳定性的要求对风场并网运行状态进行判断,不满足暂态稳定性要求时求出不采取附加措施情况下的风电场装机容量等。由计算结果提出相应的提高蒙西电网暂态稳定性的技术措施。各风能区内风电并网运行后的系统暂态稳定性研究,同时考虑了其他风电场的影响。在计算模型基础上考虑风电机组控制条件、系统稳定判据和风电机组极端电压保护设置等要求,分别对系统在线路三相短路故障和常规机组跳闸故障情况进行了讨论。(5)对各研究水平年下蒙西电网风电接纳能力进行分析总结。2008年大规模的风电并网运行对蒙西电网电压水平有较大影响,需要采取一系列的无功补偿措施,某些线路发生三相短路故障时需及时切除风电场;2010年风电接入后,电网电压水平可维持在允许的范围内,在各风能区采取一定的无功补偿措施,暂态稳定水平受风电接入的影响不大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景及其意义
• 1.2 国内外电网风电接纳能力的研究现状
• 1.3 蒙西电网风电接纳的现状
• 1.4 本课题的主要研究内容
• 第2章 基础数据和计算条件
• 2.1 项目计算的基本依据和相关条件
• 2.2 电网和电源规划
• 2.2.1 2008 年电网和电源规划
• 2.2.2 2010 年电网和电源规划
• 2.3 全蒙负荷预测
• 2.4 风电并网要求
• 2.5 本章小结
• 第3章 2008 年蒙西电网风电接纳能力研究
• 3.1 计算条件
• 3.2 风电接入后系统潮流和无功电压分析
• 3.2.1 阿拉善盟系统接入分析
• 3.2.2 包头达茂系统接入分析
• 3.2.3 巴彦淖尔市系统接入分析
• 3.2.4 锡林郭勒盟系统接入分析
• 3.2.5 乌兰察布市系统接入分析
• 3.3 风电场并网运行后的系统暂态稳定性分析
• 3.3.1 计算条件
• 3.3.2 线路三相短路故障下的暂态稳定性分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 2010 年蒙西电网风电接纳能力研究
• 4.1 计算条件
• 4.2 风电接入后系统潮流和无功电压分析
• 4.2.1 阿拉善盟系统接入分析
• 4.2.2 包头市系统接入分析
• 4.2.3 巴彦淖尔市系统接入分析
• 4.2.4 乌兰察布市系统接入分析
• 4.2.5 锡林郭勒盟系统接入分析
• 4.3 风电场并网运行后系统暂态稳定性分析
• 4.3.1 计算条件
• 4.3.2 线路三相短路故障下的稳定性分析
• 4.3.3 网内机组跳闸故障下的稳定性分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 作者简介
• 论文摘要