大量风电接入对地区电网电压影响研究

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1、第45卷第8期电力电子技术Vo1．45．No．82011年8月PowerElectronicsAugust2011大量风电接人对地区电网电压的影响研究冯利民，王晓波，李群英，周玉光(吉林省电力有限公司，吉林长春130021)摘要：首先介绍了吉林电网风电接入情况，从理论上分析了风场有功出力对系统电压的影响，并在2010年底网架结构的基础上．利用仿真软件计算出风电有功出力对地区电网电压的影响，最后考察了有功出力快速变化时无功补偿装置响应速度低对相关厂站母线电压的影响。理论分析和仿真数据得到了实际运行数据的验证。关键词：风力发电；无功补偿；电网电压中图分类号：TM614文献

2、标识码：A文章编号：1000—100X(2011)08—0l14-03TheInfluenceofRegionalVoltageAboutLargeScaleInterconnectedWindPlantsinthePowerGridFENGLi—min，WANGXiao-bo，LIQUB-ying，ZHOUYu—guang(JilinElectricPowerCorporationLtd．，Changchun130021，China)Abstract：ThestatusofthelargescaleinterconnectedwindplantsinJilinpow

3、ergridisproposed．Theinfluenceofsystemvoltageaboutlargescaleinterconnectedwindplantsactivepowerinthepowergridisanalyzed．BasedonthestructureofJilinpowergridin2010，theinfluenceofthesystemvoltageabouttheactivepowerofthewindplantsissimulated．Lastly，theefectofthebusvoltageofthesubstationsabou

4、ttheresponsespeedofthereactivepowercon—pensationequipmentsisstudied．Theanalysisandthesimulationresultsareverifiedbytheoperationdatas．Keywords：windpowergeneration；reactivepowercompensation；gridvoltage1引言得到了实际运行数据的验证，最后得出了风场运行和建设上关于无功补偿和电压调整上的建议。风能作为一种清洁的可再生能源受到世界各国的重视。近年来，我国风电发展迅速，到2010年

5、2吉林松白地区风电接入概况底风电并网总容量达到2956万千瓦，是2005年图1示出松白地区风电并网情况。可见，松白的32倍，年均增速接近100％。以吉林省为例，到地区风电接入相对集中，风场到接入点的接入线2010年底．风电装机容量达215万于瓦，占电网路长，其中最突出的为TF风场总容量450MW，直调机组总容量的14％。但大量风电机组并入的经TF升压站升至220kV后通过105km的同洮松白地区电网薄弱，网内电源支撑不足，大量风电线接入TN一次变；DG风场通过60km的220kV运行给电网电压带来的影响主要有3个：①大量线路接入DA一次变。风电外送时需大量容性无功支撑

6、；风电外送较轻ML场△嚣同时地区负荷较轻时，需大量感性无功支持；风电495MW△．咄场3黑X龙HI江ZL)Xi．场低发时。松白电网需要外部电源输入，及大量容FY变49．5MWCSIo性无功支持；②风力发电有功出力快速变化时，将入(I588MW丰引起电压大幅波动：③受预报手段的效率影响，风TN坐系66kV接八统力发电的随机性给电网调压带来困难。3、'o~kv500kV焉△／Ts变sY变此处以文献[1—3】的思想为基础，从吉林电网实际出发，理论分析和仿真计算了各种运行工况图1吉林松白地区电网风电接入示意图下现有风电装机容量对电网正常运行的影响．并3风电功率输送对系统电压的

7、影响f41定稿日期：201l一06—16根据电压变化经验公式，风电场到其接入点作者简介：冯利民(1976一)，男，湖北黄冈人，高级工程师，的联络线功率在传输无功Q不变，输送有功由P研究方向为智能电网及电磁兼容。波动至AP+P时，可得电压变化水平与有功变化114大量风电接入对地区电网电压的影响研究量之问的关系为：站和TN变的母线电压均有较大幅度的下降，满～发时，电压下降最大，计算结果符合式(1)的理论毒Ap2-pAp(1)分析。因此，风场风电大发时，需要补充大量无功．式中：S为母线短路容量；X，U为联络线电抗及送端电压。保证接入点母线电压在规定允许范围