风电场并网对电压稳定性的影响分析(适合电气B方向)文献综述
2020-04-10 16:41:22
文 献 综 述
摘要:风能是清洁的可再生能源, 由于日趋严重的环境与资源问题,对可再生资源的开发与利用得到重视,利用风能进行发电作为一种技术成熟的可再生能源利用方式得到了快速发展,全球风电每年新增装机容量连创新高。在世界范围内,风力发电成为除水电以外增长最迅速的新能源发电方式。由于风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点, 当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。本文拟在分析大规模风电场接入后对电网的影响,利用MATLAB等相关软件,从而搭建传统的电网和风电场的并网系统,进而研究风电接入电网比例、介入位置、并网方式、风机类型等对系统电压稳定的影响。
关键词:MATLAB软件;仿真;建模;风电并网;电压稳定性;
一.国内外风力发电发展现状况
我国风能资源丰富,根据最新风能资源评价,全国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦,主要分布在两大风带:一是三北地区(东北、华北北部和西北地区);二是东部沿海陆地岛屿及近岸海域。1986年,山东荣成建立了我国第一座并网型风力发电场,中国的风力发电开始逐步发展,之后的十几年中,风电场的建设虽然取得了一定进展,但是由于技术、资金、政策和观念等各方面原因,发展速度缓慢。随着国家特许权项目的实施,以及2006年1月1日可再生能源法的正式实施,中国风电场开发建设进入了快速发展时期,到2006年底,中国除台湾省外共建成风电场91个,累计风电机组3311台,装机容量2599兆瓦,与2005年累计装机1266兆瓦相比,2006年累计装机增长率为105%。2006年总装机容量居世界第六位,而新增装机容量居世界第五位。
国外风电并网现状及特点:1.单个风电场大多规模较小,风电主要分散接入;2.风电大规模并网依赖于坚强电网的支撑;3.大规模风电并网需要其他电源的支持和协调发展。除此之外,国外在风力发电方面的法律文件也较为健全。
二.研究风电场并网对电压稳定性的影响意义
能源是国民经济发展和人民生活所必需的重要物质基础,对社会、经济发展和提高人民物质文化生活水平极为重要,现代社会的生产和生活,依赖于能源的大量消费。随着世界能源消费量的与日剧增,生态环境不断恶化,尤其是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化,人类强烈地意识到对已遭破坏的地球环境必须进行保护,为此,对可再生能源的开发利用日益受到关注。作为一种重要的可再生能源的利用形式,利用风能进行发电越来越多地受到重视。而我国的风能资源储量十分丰富,据中国气象科学研究院研究,我国陆地风能开发量约为253GW,位居世界第三位。我国风电的开发虽相对较晚,但发展迅速,2008年我国新增风电装机容量6300MW,列世界第二位,截止到2008年8月风电并网发电装机容量已达700万千瓦,已占到全国装容量的1%,风电产业以逐步形成。随着风力发电装机容量不断增加,越来越要求风电并网运行。但风能的稳定性差、不能储存、效率较低,且我国风能资源丰富地区距离负荷中心较远,只能通过输电网远距离输送,出力高时,风电场无功需求及线路无功损耗增大,电网无功不足。由于以上的原因,若直接将风电场并人电网,将对电压稳定性造成影响。
三、风电场并网对电力系统电压稳定影响的研究
自20世纪90年代以来,人们已经对并网发电的风机和风场的建模问题进行了大量研究工作,并且已经取得了初步成果。但是,经过十几年的发展,风机建模仍然是一门新型学科,大多数的研究仍然集中在与电能质量有关的课题。