以调峰能力为约束的辽宁电网风电接纳能力研究

论文摘要

随着风电接入电网规模不断增加,在某些时段风电给电网调峰带来负面影响,接纳的风电必须在电网调峰承受范围以内。这与风电功率波动、风功率与负荷变化相关性和系统调控能力等因素有关。本文对上述三方面进行深入研究,在大规模风电对电网调峰影响量化分析的同时,建立一种以调峰能力为约束的风电接纳能力计算方法。为确定大规模风电的输出功率特性,采用某省22个风电场实测运行数据。重点分析采样间隔为（5min-1h）风电功率波动特性的基础上,揭示了“单机-单个风电场-风电场群”输出功率呈现的集群效应,为大规模风电对电网调峰影响研究提供理论依据。通过风电场有功出力与负荷变化相关性和风功率反调峰性研究,确定负荷低谷时刻为风电接纳最为困难情况;结合风电场输出功率集群效应,通过对常规电源调峰能力分析并求取尖峰和低谷时刻网供电力,建立了以调峰能力为约束下低谷时刻风电接纳容量的计算方法。基于上述方法,参照辽宁省电源规划情况,对2010年辽宁电网冬大和冬小方式负荷低谷时刻风电接纳容量进行求取;并通过某日辽宁电网实际开机方式和负荷等情况,对参数进行校验以验证其合理性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外风力发电发展和现状
• 1.3 课题研究现状
• 1.4 论文主要工作
• 第2章 风电输出功率时空特性研究
• 2.1 风电场输出功率分散性分析
• 2.1.1 风频特性
• 2.1.2 风机功率静态输出特性
• 2.2 不同采样间隔风功率波动特性分析
• 2.2.1 5min 风电功率波动特性分析
• 2.2.2 1h 风电功率波动特性分析
• 2.3 不同空间尺度风电输出功率
• 2.3.1 单机-单个风电场输出功率比较
• 2.3.2 风电场集群效应
• 2.4 小结
• 第3章 风电接入对电网调峰影响量化研究
• 3.1 电网调峰概述
• 3.2 风电出力与日负荷变化相关性分析
• 3.3 风电场输出功率反调峰性分析
• 3.4 风电对峰谷差影响分析
• 3.4.1 等效最小负荷率的提出
• 3.4.2 风电功率对峰谷差的影响量化分析
• 3.4.3 实例分析
• 3.5 小结
• 第4章 调峰能力约束下的电网风电接纳能力研究
• 4.1 以调峰能力为约束风电接纳能力方法的建立
• 4.1.1 方法概述
• 4.1.2 负荷尖峰时刻网供电力求取
• 4.1.3 负荷低谷时刻最小网供电力求取
• 4.1.4 负荷低谷时刻风电接纳能力求取
• 4.2 以调峰为约束的辽宁电网风电接纳能力实例研究
• 4.2.1 计算条件
• 4.2.2 2010 辽宁典型运行方式下风电接纳能力分析
• 4.2.3 算法及参数校验
• 4.2.4 辽宁规划风电限制出力情况分析
• 4.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得研究成果及发表的学术文章
• 致谢