风电并网

摘要： 以风电为代表的新能源大规模并网,其出力的随机性和不确定性给电力系统的经济调度带来了严重影响。为此,首先建立了以发电机燃料费用与污染物排放量为目标的动态环境经济调度模型;其次提出改进分解多目标进化算法,可根据子问题距离中心问题的偏离程度动态调整邻域,有效平衡算法的多样性和收敛性;最后以10机测试系统为例进行验证。结果表明,改进分解多目标进化算法得到的Pareto最优前沿更广,且分布较为均匀。风电并网提高了系统的经济性和安全性,建立的模型及其改进算法具有可行性及有效性。

摘要： 一、引言近年来,风电机组呈现快速发展态势,截至2021年12月底,我国风电并网装机容量达到3.3亿千瓦,较2016年底实现翻番,是2020年底欧盟风电总装机的1.4倍、美国的2.6倍,已连续12年稳居全球第一,风电占全国电源总装机比例约13%、发电量占全社会用电量比例约7.5%o为了更好地利用风能,风电机组塔筒高度不断增高、风轮宜径不断增大。

摘要： 针对高比例风电弃风严重,风电消纳水平不高,未充分释放风电消纳空间等问题,结合直流调制运行特性,构建了含风电、火电、直流调制及储能系统的“源-网-储”协调互动模型,提出了“源-网-储”协调互动的风电并网消纳策略对风电进行消纳。在改进的IEEE-24节点系统上对所提协调互动模型和风电消纳策略进行仿真分析,仿真结果验证了方法的优越性和有效性。所提策略可充分释放电网风电消纳潜力,在减小弃风率、机组爬坡压力,提高电网调峰能力的同时,减小大规模风电并网对电网的冲击,对电网安全稳定运行具有重要意义和工程实用价值。

摘要： 风电并网规模的不断扩大给电力系统的稳定运行带来了巨大的挑战。针对不断增加的SR需求,提出了将EV作为SR调度的研究方法。文中对EV的充放电特性进行了分析及仿真,并采用成本效益分析法建立了系统发电成本、备用成本和EV调度成本之和最小的目标函数。采用蒙特卡洛模拟对V2G模式下的EV进行仿真,考虑分时电价策略,确定出了最佳的充放电时段,并绘制出V2G模式下EV充放电曲线。在火电机组提供SR的基础上,以EV是否作为SR参与调度为标准划分出不同场景。最后,通过对算例中不同场景机组的总运行成本与失负荷概率的对比分析,验证了EV作为SR调度的科学性与可行性。

摘要： 主要针对风电并网对系统带来的静态电压影响进行研究。常规L指标反映当前状态下系统中各负荷节点的电压稳定程度,并不能预测风电出力增加或减少对系统负荷节点带来的影响。在常规L指标的基础上,并且考虑风电机组的无功输出能力,推导出能够表征风电出力变化对系统负荷节点静态电压稳定影响的L⁃PQ灵敏度指标,该指标能够预测风电出力增加或减少对系统负荷节点静态电压稳定的影响。将所提方法应用到标准IEEE⁃39节点系统,通过对多种场景的仿真分析验证了所提方法的可行性和有效性,为找出系统薄弱节点提供参考价值。

摘要： 以风电为代表的新能源大规模并入电力系统,其输入给电网能力的不可预测性给电力系统的有功功率平衡以及频率控制带来了严重影响。基于此,提出一种考虑系统频率响应的鲁棒区间风电并网优化调度模型。该模型以发电成本以及风电场弃负荷惩罚成本建立目标函数,通过计算鲁棒区间并制定最佳的发电方案,能够有效降低系统的成本以及系统频率控制。同时该模型考虑了风电并网的特殊恶劣场景下的频率约束,系统的频率变化均满足要求。采用改进IEEE 33节点算例进行验证。结果表明,所提的模型能够保证系统在大规模风电并网过程中系统频率波动的安全性与可控性。

摘要： 在高渗透率风电电网频率稳定风险评估中,针对存在的评估指标与扰动间关联性差和指标概率表不全面的问题,本文提出了一种基于贝叶斯网络和蒙特卡洛方针的电网频率风险评估方法。通过贝叶斯网络确定评估指标和指标概率表,提高了指标概率表的准确性和全面性;基于风电功率波动概率分布函数,运用蒙特卡洛仿真计算得到指标概率,体现了评估指标与风电功率波动之间的强相关性。仿真结果验证了所提方法的全面性和准确性,为电网调频措施提供了有力的参考。

摘要： 基于改进的粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)的动态经济调度模型,充分考虑风电、火力发电的成本及碳排放交易的利润,并通过PSO结合GA模型,计算出了风力发电和火电在一定时间内的实际发电量,能够满足负荷需求;并且根据碳交易的制度,在保证低碳发展的同时,获取了最低的经济成本。改进算法的运用,提高了算法的效率,保证了结果的稳定,并且避免了陷入局部最优解的问题。实验结果证明了模型的可行性。

摘要： 为了平抑风电并网引起的功率波动,以超导磁储能(SMES)和全钒液流电池(VRB)组成的混合储能系统(HESS)为研究对象,针对变流器控制设计了基于径向基函数(RBF)神经网络的比例积分控制器,可根据HESS的动态辨识结果实时改变控制参数,有利于HESS功率指令跟踪和直流侧电压稳定。针对风电的功率分配,采用小波包分解,首先秉持“能者多劳”的原则,设置根据储能荷电状态变化的分频点,灵活分配高、低频功率,从而最大限度地利用储能空间;然后基于VRB能量密度大和使用寿命长的特点,在SMES充放电不足时给予援助性功率支撑,协助SMES迅速恢复最佳状态,有利于更加充分地平滑风电功率波动。在MATLAB/Simulink平台上建模仿真,结果验证了所提方法的优越性。

摘要： 现阶段在大规模风电并网的背景下,电气自动化技术对电力系统运行稳定性的影响得到了较多学者的关注。本文将立足于大规模风电并网的背景,对电力系统运行中电气自动化技术的应用要求展开分析,并从技术角度出发阐述了其中的关键技术,最后结合案例对相关技术的应用价值与可行性展开评估,希望为进一步提高电力系统自动化运营水平提供支持。

摘要： 风电参与电力系统频率的调节是大规模风电并网需具备的功能.以双馈风电机组为研究对象分析了风机的调频特性,介绍了其参与电网一次调频控制方法的基本原理,并在电力系统仿真软件中搭建了单机无穷大系统模型,仿真结果表明,风电机组能够参与电网一次调频,可有效改善电网的频率特性.

摘要： 风力发电作为主流新能源发电技术,其在电网中所占容量逐年骤增,迫切需要对并网技术和并网适应性进行研究.为确保电网安全稳定运行,提高风电并网的适应能力,各国电网运营商对风电并网技术开展了大量研究,并分别制定和完善了技术标准.本文基于风电并网适应性视角,深入分析了现有国内外主要风电并网技术规程,重点针对风电并网技术规程中的风电机组低电压穿越、功率控制和运行适应性等技术指标进行了比较研究,明确了国内外风电并网技术规程的制定原则和具体指标的差异,最后,针对大规模风电并网可能引起的新问题进行了探索,并从风机与电网的相互适应性视角提出了建议,对于进一步完善风电并网技术规程有一定参考价值.

摘要： 我国能源与负荷中心呈逆向分布,随着风电并网规模的不断扩大,长距离、大容量风电外送成为必然.加装串补电容和高压直流输电能有效的提高其输送容量,但也可能引发次同步振荡问题.同时,当大容量风电场采用与火电厂打捆方式外送的情况下,风电场的接入也可能对原系统次同步振荡特性产生影响.本文首先介绍了传统次同步振荡的概念,接着论述了风电引起的次同步振荡的概念与分类,然后整理总结了现有的风电次同步振荡抑制措施及分析方法,最后对风电机组并网引发次同步振荡问题的发展予以了展望. 传统火电机组的次同步振荡抑制方法主要分为改变谐振频率、提高系统阻尼和隔绝次同步电气量这三种类型。改变谐振频率主要通过切除串联补偿电容，调节FACTS装置中晶闸管的延迟触发角来实现。提高阻尼比较常用的是SSDC、SEDC以及基于FACTS的次同步阻尼控制装置。隔绝次同步电气量实际是指采用滤波器滤除次同步谐波，如阻塞滤波器。 在抑制风电场次同步振荡方面，现有研究文献可总结为三个方面：基于串联型FACTS装置抑制次同步振荡方法；基于并联型FACTS装置抑制次同步振荡方法；基于风电机组自身控制器抑制次同步振荡方法。

摘要： 随着风电并网引发配电网络谐波污染、电压波动及闪变等电能质量问题日益严重,本文对风电场引发的电能质量现象进行准确的故障定位、特征提取,为有效地评估电能质量问题,推进电能质量分析的理论水平以及电能质量的检测与治理提供了必要的依据.

摘要： 近年来风电发展势头迅猛,直驱永磁同步风力发电系统优势渐显,针对永磁同步发电机、全功率变流技术的研究也较为成熟,但对其并网问题的研究却颇显不足.基于直驱永磁同步风力发电系统探讨风速不确定性给风电并网带来的电流质量问题,通过搭建PMSG机组并网实验平台,针对三种不同风况进行并网实验,实验结果表明,风速大小及其湍流强度是影响PMSG机组并网电流质量的重要因素.

摘要： 当今经济快速发展,用电量不断增长,风能作为一种绿色、可再生能源,可减少环境污染,受到越来越广泛的应用.由于风力发电具有波动性和间歇性,且风力发电系统中含有大量的电力电子设备,并网后会对当地电网的电能质量产生一定的影响.结合浙江嘉兴某风电场的接入实例,对并网引起的电能质量进行了评估和分析,并提出了提高电能质量的相应措施.

摘要： 针对风电并网给电力系统运行带来的安全经济性问题,以及弃风严重的现象.本文基于NSGA-Ⅱ带精英策略的遗传算法,在考虑经济效益,提高风电利用率的同时,另外兼顾电力系统运行的安全经济性与可持续性,建立了一种多目标风电-抽水蓄能联合优化日运行模型.通过动态分层对比机组特性的方式,确定抽蓄机组与常规机组工况,以最大化抽蓄机组调峰填谷的效益,安排抽蓄机组和常规机组出力,寻求最优运行方式.通过算例对比三种不同的运行方式,证明该模型能够有效地减少弃风功率,提高电力系统的经济稳定性,与传统模型相比,考虑了环境和弃风因素,能够更加真实地反映电力系统运行规律.

摘要： 本文以宁波电网实际系统为例,将抽水蓄能机组和风电机组一起纳入组合问题当中,建立抽水蓄能-风电联合供电模型,并以风电最大经济效益为目标构建联合系统优化运行模型.并利用该优化模型分析了不同季节典型日下抽水蓄能电站对风电接入电网各项指标的影响.结果表明,在宁波电网中,只有当风电容量超过系统的接纳能力时,抽水系能电站的作用才能较为显著的得意体现.与此同时,风电并网的各项指标也随着抽水蓄能电站容量的增加而得以改善.

摘要： 随着双馈风电机组并网容量的不断增加,风电机组的接入对电网继电保护的影响逐渐增强,研究适用于继电保护整定计算的双馈风电机组短路电流计算方法尤为重要.为了解决这一问题,并考虑到继电保护整定计算的实用性,建立了一种适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型.通过对双馈风电机组基本关系式的推导,得到了双馈风电机组的简化等效电路.通过对简化等效电路以及双馈风电机组发生短路故障时的暂态过程进行研究,推导出等效电动势的表达式,并进一步推导出了双馈风电机组的短路电流计算公式.最后通过仿真验证了等效电路和短路电流计算公式的准确性,为双馈风电机组的继电保护整定计算提供了一种新的等效模型.

摘要： 随着双馈风电机组并网容量的不断增加,风电机组的接入对电网继电保护的影响逐渐增强,研究适用于继电保护整定计算的双馈风电机组短路电流计算方法尤为重要.为了解决这一问题,并考虑到继电保护整定计算的实用性,建立了一种适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型.通过对双馈风电机组基本关系式的推导,得到了双馈风电机组的简化等效电路.通过对简化等效电路以及双馈风电机组发生短路故障时的暂态过程进行研究,推导出等效电动势的表达式,并进一步推导出了双馈风电机组的短路电流计算公式.最后通过仿真验证了等效电路和短路电流计算公式的准确性,为双馈风电机组的继电保护整定计算提供了一种新的等效模型.

摘要： 本发明公开了一种基于风电不确定出力的风电并网协调优化方法，包括以下步骤：采集系统相关参数；建立了风电预测误差计算模型以及风电预测误差增长模型，根据风电预测误差增长模型，得到风电不确定出力；在建立负荷可参与调度的权重区间模型以及引入可调度负荷与储能系统的基础上，建立了风电成本模型，并建立了考虑可调度负荷和储能系统风电并网协调优化调度模型，根据该优化模型，得到调度周期内各机组出力；由各机组出力计算系统弃风率，对系统各类成本以及备用情况进行分析；本发明所建立上网基于风电不确定出力和可调度负荷权重区间的风电并网协调优化模型，为电网调度人员在解决风电接入问题时提供具有明显社会经济效益的优化调度方案。

摘要： 本发明提供一种基于风电并网系统稳定特性的风电暂态响应方案优化方法，包括以下步骤：确定可能导致风电并网系统暂态失稳的影响因素；判断故障期间风电场出口母线电压是否越限，若越限则调整故障期间风电机组的无功注入控制策略；判断风电并网系统的频率是否越限，若越限则调整故障清除后风电机组的有功恢复控制策略；判断风电并网系统的功角是否越限，若越限则调整故障期间风电机组的有功注入控制策略；判断风电并网系统是否满足暂态稳定性要求，若不满足则进行无功补偿及风电并网容量约束。本发明提供的优化方法通过优化风电机组的控制策略改善风电并网系统的暂态稳定性，降低风电并网系统暂态失稳的风险。

摘要： 本发明公开了一种基于短期风功率预测的风电并网在线安全预警系统，系统从EMS系统中读取所需的风功率实测数据，存入电网数据库，风功率预测模块从电网数据库中读取当前风电场出力，并以当前风电场出力为输入量，以历史数据为修正量进行预测，得出下个时间窗内风功率预测范围，同时对风电场的风能质量进行评估，预测范围和评估结果一方面存入风功率数据库，另一方面通过人机界面显示。在线计算分析引擎中建有风机动态模型及电网模型，分析引擎从EMS系统中读取电网断面，从风功率数据库中读取风功率预测值，进行包含风电场的电网在线潮流计算，得出与电网安全有关的各指标的趋势曲线及进行越限比较，以判断越限情况进行预警。

摘要： 本发明公开了一种基于风电不确定出力的风电并网协调优化方法，包括以下步骤：采集系统相关参数；建立了风电预测误差计算模型以及风电预测误差增长模型，根据风电预测误差增长模型，得到风电不确定出力；在建立负荷可参与调度的权重区间模型以及引入可调度负荷与储能系统的基础上，建立了风电成本模型，并建立了考虑可调度负荷和储能系统风电并网协调优化调度模型，根据该优化模型，得到调度周期内各机组出力；由各机组出力计算系统弃风率，对系统各类成本以及备用情况进行分析；本发明所建立上网基于风电不确定出力和可调度负荷权重区间的风电并网协调优化模型，为电网调度人员在解决风电接入问题时提供具有明显社会经济效益的优化调度方案。

摘要： 本发明提供一种基于风电并网系统稳定特性的风电暂态响应方案优化方法，包括以下步骤：确定可能导致风电并网系统暂态失稳的影响因素；判断故障期间风电场出口母线电压是否越限，若越限则调整故障期间风电机组的无功注入控制策略；判断风电并网系统的频率是否越限，若越限则调整故障清除后风电机组的有功恢复控制策略；判断风电并网系统的功角是否越限，若越限则调整故障期间风电机组的有功注入控制策略；判断风电并网系统是否满足暂态稳定性要求，若不满足则进行无功补偿及风电并网容量约束。本发明提供的优化方法通过优化风电机组的控制策略改善风电并网系统的暂态稳定性，降低风电并网系统暂态失稳的风险。

摘要： 本发明涉及一种降低大型风电并网区弃风问题的动态无功优化配置方法，属于电力系统安全和控制技术领域。首先，为保证正常运行时风电场侧风机不脱网，在风电场侧计算该风电场的电压安全域。再将各风电场计算结果上传至电网风电汇集站控制系统，在电网风电汇集站侧计算无功出力约束，将计算结果返回各风电场。依照前两步进行迭代，直至收敛。本发明方法充分考虑了风电场与主网侧的电压安全约束，可以保证在一个风电场脱网后，其它风电场正常运行。并能够通过快速迭代，实现电网电压安全域值的求解，计算得到的电压安全域值对风电场的有功功率出力具有一定的鲁棒性，有利于电网的电压控制。

摘要： 本发明公开了一种基于短期风功率预测的风电并网在线安全预警系统，系统从EMS系统中读取所需的风功率实测数据，存入电网数据库，风功率预测模块从电网数据库中读取当前风电场出力，并以当前风电场出力为输入量，以历史数据为修正量进行预测，得出下个时间窗内风功率预测范围，同时对风电场的风能质量进行评估，预测范围和评估结果一方面存入风功率数据库，另一方面通过人机界面显示。在线计算分析引擎中建有风机动态模型及电网模型，分析引擎从EMS系统中读取电网断面，从风功率数据库中读取风功率预测值，进行包含风电场的电网在线潮流计算，得出与电网安全有关的各指标的趋势曲线及进行越限比较，以判断越限情况进行预警。

摘要： 本实用新型公开了一种用于风电并网系统的风电共振减缓装置，包括安装杆，所述安装杆外表面固定安装有安装盘，所述安装盘外表面活动安装有安装支架，所述安装杆内部嵌入安装有连接杆，所述连接杆外表面固定安装有振动棒，所述振动棒内部活动安装有振动片，所述连接杆外表面嵌套安装有三号连接法兰，所述三号连接法兰下方设置有四号连接法兰，所述三号连接法兰和四号连接法兰两侧方向均固定安装有接触杆，所述接触杆一端固定安装有限位盘。本实用新型所述的一种用于风电并网系统的风电共振减缓装置，可充分对风电装置的共振力进行干扰，破坏风电设备原有的振动频率，避免风电设备因为共振而损坏，且无需使用电器节约了设备的成本。

摘要： 本实用新型涉及风电并网技术领域，具体为一种用于风电并网系统的风电共振减缓装置，包括导振机构，所述导振机构的一侧设有固定座，所述固定座上设有共振减缓机构；所述导振机构包括导振柱，所述导振柱上同轴紧密焊接有两个相互平行的安装盘，所述导振柱上设有多个连杆；该用于风电并网系统的风电共振减缓装置通过设有的导振机构，便于将机组工作时产生的共振力传导出，设有的共振减缓机构，即在弹簧、振动柱、电机和偏心块的相互配合下，便于通过电机产生的振动力打乱导振柱传导出的共振力，起到破坏共振频率的作用，从而避免共振力对机组零部件的损伤，对风电机组形成了保护。

摘要： 本实用新型涉及风电并网技术领域，具体地说，涉及基于风电并网系统的可短期预测风功率预测装置，包括底座，底座上表面中心位置设有转筒，转筒上方设有支撑柱，支撑柱顶部设有顶帽，风扇的中心位置设有转轴，转轴中间位置设有从动转盘，底板下表面安装有转速电机，转速电机的输出轴上套设有主动转盘，主动转盘与从动转盘通过履带连接，控制台上安装有显示屏；该基于风电并网系统的可短期预测风功率预测装置，转筒有助于支撑柱在转筒中转动，在转筒上通过紧固螺栓对圆环进行位置的固定，防止偏移，风扇在转轴与轴承的配合下与顶帽转动连接，转轴在从动转盘与主动转盘配合下，与转速电机连动组合，转速电机通过数据线与外界的控制台连接。