区域风电场并网运行特性及极限接入容量分析

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风力发电作为一种清洁能源发电方式已经得到大力发展,全国风力发电逐具规模化,而风速的随机性和波动性使得风电并网对于电网的功率平衡、电能质量和安全稳定运行等方面会产生负面影响。为了研究大规模风电场接入对区域电网的影响,本文以某地区风电场具体实例对风电场并网运行特性进行研究及分析其对区域电网所产生的影响。论文首先构建了基于场景的风电场并入区域电网运行特性评价指标体系。考虑现阶段配电网网架结构下,通过具体场景描述风电场并入区域电网后各种可能出现的运行情况提出了用于风电场并入区域电网影响性分析的场景构建;考虑电网网架结构和运行方式的变化,以及风电场数量、容量和并网点的变化提出了用于区域电网风电极限接入容量分析的场景构建;结合风电特点和区域电网运行,提出一套科学完整的风电场并入区域电网运行特性评价指标体系。其次结合某地区风电场并入区域电网具体案例,构建了风电场并入电网的仿真模型。利用评价指标体系和场景分析方法研究风电场对区域电网运行的安全稳定性、经济性和电能质量的影响,并计算某区域电网的风电极限接入容量。研究表明某地区风电场风电接入能够改善区域电网的电压水平。当风电接入容量较小时,能够改善线路负载情况。同时风电接入能够有效降低系统有功损耗,减少外部电网的注入功率。而针对应用于规划的某区域电网极限风电接入容量,风电渗透率极限大约为85%左右;应用于调度的某区域电网风电极限接入容量,风电渗透率极限大约为60%~70%之间。最终本文的研究成果为区域电网的规划、运行和控制提供了参考。
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