[法学]第四章 课件 北京交通大学.ppt

变压器分接头调压 风力发电场通常接入电网末梢； 有载调压是电力系统中重要的电压调压手段，在系统运行中可以自动改变分接头，调节其变比，以维持负荷区域内的电压水平。 有载调压变压器既不能产生无功功率也不能吸收无功功率(除本身消耗外)，采用有载调压变压器不可能从根本上解决改善电压质量的问题。 在电网中无功功率充裕的情况下，改变有载调压变压器 变比。 储能技术 减少功率溢出； 平稳功率输出。 抽水蓄能电站 制氢站 蓄电池 SMES等 HVDC等系统结构设计 正常运行时VCS可以独立控制有功和无功，不仅能够满足风力发电机从交流电网中吸收无功功率的要求，也能够稳定交流系统的电压，降低风电特性对电网的直接影响。因而风电场的规模将不再受短路比的限制。 目前HVDC.Light的容量范围为几兆瓦至几百兆瓦，直流电压可达到士15OkV，适合于风力发电等中小型分散发电与电网的连接。 具有模块化和标准化的特点，能够方便地通过增加新的单元来扩大容量，可以满足风电场不断扩建的需求。 五 含风电场的系统的有功平衡与频率调整 电力系统运行时，所有发电厂发出的有功功率的总和 与系统的总负荷 相平衡。 包括用户的有功负荷 、厂用电有功负荷 以及网络的有功损耗 ，即： 为保证供电可靠性和电能质量，电力系统的有功功率平衡必须在额定运行参数下确立，而且还应具有一定的备用容量。备用容量是指：系统电源总额定容量大于系统最大负荷的部分。 基本原理： 频率变化对发电机组和电力系统的正常运行十分有害。我国规定：电力系统的额定频率fN=50Hz，正常频率允许偏差范围为±0.2Hz，当系统容量较小或事故情况下，频率允许偏差范围可放宽到±0.5Hz。 频率的变化与电力系统的有功功率平衡之间有着密切的关系。当发电机组的输入有功功率大于负荷的有功功率需求时，频率将升高；反之，则频率下降。因此，需要动态的调整发电机输入机械功率，保持有功功率的动态平衡，从而使频率不超出允许偏差范围。 1.有功功率—频率静态特性 当频率变化时，系统中的有功功率负荷也将发生变化。当系统处于运行稳态时，系统中有功负荷随频率的变化特性称为负荷的有功功率—频率静态特性。 五 含风电场的系统的有功平衡与频率调整 2.电力系统的有功功率—频率静态特性及频率的一次调整 要确定电力系统的负荷变化引起的频率波动，需要同时考虑负荷及发电机组两者的调节效应。为简单起见先只考虑一台机组和一个负荷的情况。负荷和发电机组的有功功率-频率静态特性如图所示。 五 含风电场的系统的有功平衡与频率调整 3.频率的二次调整过程 原始运行点为负荷的有功功率-频率静态特性PD（f）与发电机组的有功功率-频率静态特性PG（f）的交点A，系统的频率为f1。假定系统的负荷增加了ΔPD0，仅经过频率的一次调整，运行点将移到B点，系统的频率为f2。由于f2不满足对系统频率的要求，需进行频率二次调整。 五 含风电场的系统的有功平衡与频率调整 电力市场一般要求提前一天做好安排；预测1－2小时后的发电量可以有效帮助运行人员进行优化调整。 目前，大多根据当地的气象资料进行8小时后或更长时间的预测。比较好的预测是（＋-）2－3m/s的风速误差和（＋-） 3－4h的时间误差。在丹麦，风能渗透达20％的系统，为补偿预测误差，达3欧元MW/h。 五 含风电场的系统的有功平衡与频率调整 目前可用的风能预测工具 Prediktor（Denmark） WPPT （Denmark） Zephy （Denmark）--短期预测 Previento （Germany）--预测两天后 eWind （USA） SIPREOLICO （Spain） AWPT （ Germany ）--在线监测、短期与提前一天预测 HONEYMOON （Ireland）--开发中 五 含风电场的系统的有功平衡与频率调整 短期：平衡系统功率； 长期：为高峰负荷时提供足够能量，提高可靠性。 其它：能源、环保等 风电系统的传输容量问题及措施 决定系统的传输容量的因素：热稳定、电压稳定、发电机输出功率、负荷功率因数、系统的结构、暂态稳定等 短距离传输系统，传输容量通常受限于热稳定； 长距离传输系统往往先遇到电压问题。 电压稳定和暂态稳定极限与系统结构和负荷有关。 提高系统传输能力的“软”、“硬”措施： 软措施：连接成大系统；考虑外界温度和风速的情况下短时过载运行；排除故障；转移发电机或负荷；网络解列等。 硬措施：增加装置；改AC传输线为DC传输线；增加线路等。 1、查阅文献，关键词：风电场接入系统潮流