南汇地区风电场运行方式比较研究

论文摘要

随着能源和环境问题的日益严峻，风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的关注和重视。在我国，风力发电建设也已经进入了快速发展时期，但是对于风电场运行方式相关的主接线的设计标准没有非常具体的规定，目前一般参照火电厂的设计标准。风电场采用不同的主接线方式以及不同种类风力发电机的不同特性，都会影响风电场接入电网的运行方式。本文以上海南汇地区3个风电场为主要研究对象，进行以下几方面的研究：首先比较国内外风电的发展情况以及风电研究的现状，阐明发展风电的必要性；其次详细阐述不同风力发电机的基本原理并进行比较，说明南汇地区风电场采用变速双馈风机的原因；接着对南汇地区各风电场的主接线方式和运行方式进行比较，从可靠性、灵活性、经济性等方面分析各个风电场运行方式的优缺点；对风电场在运行中经常进行的并解列操作、电网低电压穿越问题等进行分析；最后提出建议，希望对将来设计风电场能有一定借鉴。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外风电发展现状
• 1.3 风力发电并网的问题
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 风力发电机基本原理
• 2.1 鼠笼式异步风机原理
• 2.1.1 鼠笼式恒速风力发电机基本原理
• 2.1.2 鼠笼式恒速风力发电机数学模型
• 2.2 变速双馈异步风机原理
• 2.2.1 双馈风机基本原理
• 2.2.2 双馈式变频恒速风机数学模型
• 2.2.3 双馈风机的优势
• 2.2.4 变速双馈异步风机的控制系统
• 2.3 变速直驱永磁同步风机原理
• 2.3.1 变速直驱永磁同步风机的组成
• 2.3.2 变速直驱永磁同步风机数学模型
• 2.4 本章小结
• 第三章 风电场主接线方式分析
• 3.1 6kV～110kV 电气主接线
• 3.1.1 单母线接线类型
• 3.1.2 双母线接线类型
• 3.1.3 增设旁路母线接线类型
• 3.1.4 线路变压器组接线
• 3.1.5 桥形接线
• 3.1.6 角形接线
• 3.2 南汇地区各风电场电气主接线
• 3.2.1 南汇风电场电气主接线
• 3.2.2 临港新城风电场电气主接线
• 3.2.3 东海大桥风电场电气主接线
• 3.3 风电场接线方式比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 风电场的运行方式分析
• 4.1 南汇地区各风电场运行方式
• 4.1.1 南汇风电场运行方式
• 4.1.2 临港新城风电场运行方式
• 4.1.3 东海大桥风电场运行方式
• 4.2 风电场运行方式比较
• 4.2.1 一回出线停役或者故障
• 4.2.2 一台主变停役或者故障
• 4.2.3 一段母线停役或者故障
• 4.2.4 小结
• 4.3 风电场并网的低压侧运行方式
• 4.3.1 风机机组的并网技术
• 4.3.2 南汇地区风电场风机并网方式
• 4.4 风电机组的低电压穿越
• 4.4.1 鼠笼异步风机的低电压穿越
• 4.4.2 双馈异步发电机的低电压穿越
• 4.4.3 直驱永磁同步发电机的低电压穿越
• 4.4.4 南汇地区各风电场低电压穿越问题
• 4.5 本章小结
• 第五章 全文总结
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文