嘉酒电网在安西风电场接入后的稳定性控制策略研究

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面对日趋严重的环境与资源问题的挑战,世界能源结构进入了大变革的时期,风能以其无污染、可再生、蕴藏量丰富的优势,在电力行业得到了广泛的重视。风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益,得到长足发展。然而由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,由于风能具有随机性和间隙性的特点,其并网运行对电网的安全、稳定运行带来重大的影响,其中最为突出的问题就是使风电场及接纳风电场的区域变电站电压质量严重下降,甚至导致电压崩溃。随着风电场规模的不断扩大,风电特性对电网的负面影响愈加显著,成为制约风电场建设规模的严重障碍。因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。 甘肃省是我国风能资源较丰富的地区之一,根据规划将在近期上多个大型风电场,其中处于嘉酒电网的安西风电场将于近期投运,然而由于安西风电场容量较大,并位于甘肃电网末端,可能会对电网的电压稳定性产生较大的影响。本文根据嘉酒电网的实际状况,对安西风电场接入后嘉酒电网的运行特性进行了分析,主要包括以下内容: (1)分析了目前嘉酒电网的现状及其存在的问题,并提出了嘉酒电网在安西风电场接入后应该解决的问题; (2)建立了包含风电场的电力系统的数学模型,主要包括风力发电系统的数学模型、同步发电系统模型以及负荷的数学模型; (3)通过数值仿真计算,分析了安西风电场接入嘉酒电网后对嘉酒电网的稳定性的影响,找出了安西风电场接入后嘉酒电网所存在的问题以及影响系统大干扰稳定性的因素; (4)根据仿真计算结果,提出了提高电能质量和保证系统运行稳定性的措施,其中包括单元机组容量、电网结构等方面的对策。
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