- · 《电力系统保护与控制》[05/29]
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大规模风电并网条件下的电力系统调度探析(2)
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摘要:2.3 影响电网设备的容量分配 如果风电的功率变化能够和电网的负荷变化相一致,那么,风电就能自动地进行调峰,大规模并网后能够保证电网的稳定。但
2.3 影响电网设备的容量分配
如果风电的功率变化能够和电网的负荷变化相一致,那么,风电就能自动地进行调峰,大规模并网后能够保证电网的稳定。但是,风电的功率波动也有可能和电网的负荷相反,这就会加重电网调峰的困难性。为此,电网需要针对风电分配容量,将一部分调峰容量用于承载风电的波动。如果电网的容量不足,并能应付风电的波动,此时,就要限制风电的注入率,不利于大规模并网的实现。更重要的是,由于风电具有明显的随机特点,因此,理论上波动会极大,完全超出电网的调控能力。所以,在并网后,系统要保证足够的容量,确保安全可靠运行。
3 风电场大规模并网下调整策略
3.1 提升电能的质量
很多补偿装置都拥有提升点能质量的功能,可以有效控制风能发电过程中出现的电压波动和闪变问题。目前,常用的设备包括SVC有缘滤波器、动态电压恢复器等。从理论上讲,电压对闪变所导致的危害是有决定性作用的;电压波动主要与电网负荷量的变化和短路容量有关。如果电网短路容量是一定的,那么,如果电网中无功负荷存在剧烈的波动,就很容易导致闪变的出现,从而对电网的稳定性造成进一步的破坏。因此,为了能够对闪变进行有效的控制,就需要控制电压,所以,目前,方法是通过安装无功补偿装置,避免电网出现过于严重的波动,达到从源头上抑制闪变出现的目的。目前的APF设备使用了电子技术和信号处理技术,能够进行十分全面的谐波治理,设备自身就能够产生电网谐波和极性相反的电流,所产生的谐波可以达到低效谐波干扰的目的。还可以使用DVR技术,如果电网发生电压跌落的情况,就会迅速做出反应补偿电压,所以在风电产生波动或者闪变,也能马上做出补偿,保证电网的稳定。
3.2 改善风力发电厂规模
在风电大规模并网的背景下,电网必然会受到风电的影响。加入发风电并没有占据较大的比例,或者风电机组注入的功率很小,则电网能承受风电所带来的不稳定,风电并不会制约电网的发展。但实际情况中,风电是大规模并入电网的,而且,风电相对发达的地区往往人口稀少,所以,电网的结构本身会比较薄弱,导致风电会占据电网较大的比例,从而导致电网潮流分布改变,以及改变电网的节点电压,无论是波动还是闪变,都会对当地的电网产生极大的作用。同时,风速甚至会导致风电机组停止发电,进一步提升了调度的难度。
虽然目前利用气相、超级计算机能够对天气作出一定的预测,但是,依然不能满足电网调度的要求,导致风电大规模并网之后,仍然会对电网有极大的干扰,而且难以控制。因此,可以采取控制风力发电厂规模的方法,降低风电对主电网的最大注入率,并在未来的建设中不断改良主电网的建设,提升主电网对风电波动的控制和承受能力,保证电网的稳定。
4 结语
风电作为一种绿色能源,拥有着经济、环保的特点和优势,但是,风电本身也具有明显的劣势,包括不受控制、不稳定等等。在未来,风电会成为一个拥有明显竞争力的发电方式,但是,因为风电的不稳定还需要继续进行改良,电网需要做好调度工作,并且采用合理的技术有效抑制风电的波动和闪变,降低负面影响,推动电力行业的长远发展。
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文章来源:《电力系统保护与控制》 网址: http://www.dlxtbhykzzz.cn/qikandaodu/2021/0514/891.html
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