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金剛狼UPC鐵蟲 (初入文壇)
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【原創(chuàng)】風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響 已有2人參與
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風(fēng)力發(fā)電依賴于氣象條件，并逐漸以大型風(fēng)電場的形式接入電網(wǎng)，給電網(wǎng)帶來各種影響：風(fēng)電場規(guī)模問題、對電能質(zhì)量的影響、對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響、對電網(wǎng)調(diào)峰的影響等等。 1、風(fēng)電場規(guī)模問題 電力系統(tǒng)中風(fēng)電規(guī)模的大小采用以下2個指標(biāo)來表征。A)風(fēng)電穿透功率極限。風(fēng)電穿透功率是指系統(tǒng)中風(fēng)電場裝機(jī)容量占系統(tǒng)總負(fù)荷的比例。風(fēng)電穿透功率極限定義在滿足一定技術(shù)指標(biāo)的前提下接入系統(tǒng)的最大風(fēng)電場裝機(jī)容量與系統(tǒng)最大負(fù)荷的百分比，表征系統(tǒng)能夠承受的最大風(fēng)電場裝機(jī)容量。B）風(fēng)電場短路容量比。風(fēng)電場短路容量比定義為風(fēng)電場額定功率與該風(fēng)電場與電力系統(tǒng)連接點的短路容量比，表征局部電網(wǎng)承受風(fēng)電擾動的能力。 以上2個指標(biāo)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)只供參考。要確切分析電網(wǎng)接納風(fēng)電能力，還是應(yīng)該通過對系統(tǒng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量、電網(wǎng)調(diào)峰能力等具體問題進(jìn)行分析之后才能確定。 2、電壓波動和系統(tǒng)穩(wěn)定性問題 在風(fēng)電機(jī)組啟動、退出和風(fēng)速變化的情況下，往往會一起電壓波動。風(fēng)電機(jī)組啟動引起的電壓波動可采用軟并網(wǎng)啟動方式和多臺機(jī)組分組啟動來解決。但風(fēng)速超過切出風(fēng)速或系統(tǒng)發(fā)生故障時，風(fēng)電機(jī)組會從額定出力狀態(tài)退出并網(wǎng)狀態(tài)，從而引起電網(wǎng)電壓的突降。而由于機(jī)端的電容補(bǔ)償抬高了機(jī)組脫網(wǎng)前風(fēng)電場的運(yùn)行電壓，因此脫網(wǎng)會使電網(wǎng)電壓突降更加明顯。 大型風(fēng)電場的風(fēng)力發(fā)電機(jī)幾乎都是異步發(fā)電機(jī)，在其并網(wǎng)運(yùn)行時需要從系統(tǒng)吸收大量無功，增加了電網(wǎng)的無功負(fù)擔(dān)。嚴(yán)重情況下，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生三相接地短路時，有可能造成電網(wǎng)電壓失穩(wěn)。 因此在風(fēng)電場接入電網(wǎng)之前應(yīng)采用恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)電機(jī)組模型來計算分析系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性問題。同時，風(fēng)電場應(yīng)采取必要的措施預(yù)防此類問題，如分組投切電容器靜止無功補(bǔ)償裝置、超導(dǎo)儲能裝置。 3、諧波污染問題 對于直接和電網(wǎng)連接的恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，由于在連續(xù)的運(yùn)行過程中沒有電力電子元件的參與，因此沒有諧波電流。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組啟動時，為減小并網(wǎng)過程對電網(wǎng)造成的沖擊，往往采用雙向晶閘管控制的軟啟動裝置，啟動時會產(chǎn)生諧波電流，但由于啟動時持續(xù)時間很短，產(chǎn)生的諧波通�？梢院雎浴� 為了提高發(fā)電效率，實現(xiàn)各種風(fēng)速下的最大風(fēng)能捕獲，目前廣泛采用變槳距調(diào)節(jié)控制的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)。其調(diào)節(jié)裝置一般采用交—交變流器或交—直交變流器直接接入電網(wǎng)。如果此類風(fēng)電機(jī)組電力電子控制裝置的切換頻率恰好在產(chǎn)生諧波范圍內(nèi)，則會產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波問題，對電網(wǎng)造成諧波污染。較好的解決辦法是結(jié)合無功補(bǔ)償要求，在靜止無功補(bǔ)償裝置的設(shè)計中，兼顧治理分電機(jī)組產(chǎn)生的諧波來選擇濾波器參數(shù)。 4、對有功調(diào)度的影響 傳統(tǒng)的發(fā)電計劃的制定基于電源的可靠性和負(fù)荷的可預(yù)測性。但由于風(fēng)能的隨機(jī)性，風(fēng)電場出力的預(yù)測水平還達(dá)不到工程實用的程度。雖然在建的風(fēng)電場規(guī)模都不大，但由于風(fēng)力發(fā)電處于起步發(fā)展階段，且風(fēng)力機(jī)組對電網(wǎng)調(diào)峰的壓力高于一般其它類型的機(jī)組，一次風(fēng)電場已有省級調(diào)度部門調(diào)度。 5、接入系統(tǒng)的方式 風(fēng)電場接入系統(tǒng)電壓等級及接入風(fēng)濕應(yīng)視風(fēng)電場規(guī)模、風(fēng)電西歐那個出距離和周邊電網(wǎng)情況而定。一般裝機(jī)容量為30~100MW的風(fēng)電場宜以110KV電壓等級接入電網(wǎng)。為便于運(yùn)行管理和控制，簡化系統(tǒng)接線，節(jié)約送出工程投資，可架設(shè)單回110KV送出線路，不必滿足“N-1”要求。 6、對電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營的影響 風(fēng)力發(fā)電較高的投入，要求較高的上網(wǎng)電價保證其回報。但較高的上網(wǎng)電價將增大電網(wǎng)企業(yè)的購電成本。但國家已經(jīng)出臺了一些規(guī)章制度來解決這一問題，相關(guān)的規(guī)定還有待完善。 |
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3樓2014-05-25 18:11:18
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