湖南省1号风电场穿透功率极限研究

《湖南省1号风电场穿透功率极限研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、湖南电力第3O卷第4期HUNANEI正CTRICPOWER2010年8月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2010．04．005湖南省1号风电场穿透功率极限研究徐超，陈剑，谢欣涛(湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410007)摘要：随着风能大范围的推广应用，湖南省规划建设1号风电场。通过分析计算1号风电场的穿透功率极限及其影响因素，为规划设计1号风电场提供参考。关键词：风电场；穿透功率极限；直驱永磁同步发电机中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1008-0198(2010)04-0017-05Researchonpowerpenetrationlim

2、itationofNo．1windfarminHunanXUChao，CHENJian，XIEXin—tao(HunanElectricPowerTest&ResearchInstitute，Changsha410007，China)Abstract：Withpopularizationandapplicationoflarge—scalewindenergy，HunanprovinceplanstobuildNo．1windfarm．BasedonanalysisandcalculationofpowerpenetrationlimitonNo．1windfarmanditsinfl

3、uencefactors，thispapergivesrefer-elC~forplananddesignofNo．1windfarm．Keywords：windfarm；windpowerpenetrationlimit；direct—drivepermanentmagnetsynchronousgenerator当前，发展清洁能源，开发“绿色”电力，际大电网会议上，J．F．Christensen等人提出的风电推进能源战略转型，成为世界能源发展的新趋势。场穿透功率极限定义为系统所能接受的风电场最大风能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，已容量和系统最大负荷的比值J。Schluete

4、rR．A．等经成为大范围推广应用的新能源之一⋯。湖南省人将风电场穿透功率极限看作是系统所能接受的风的风能资源属于可利用的区域，已经寻找出了9个电场最大容量与系统容量的比值】。风电场初选地址，为实质性开发利用湖南风能资源文中采用较为普遍的定义：在系统稳定运行且奠定了基础。各电气量指标不越限的前提下，接入系统的最大风然而风力资源较好的地区往往人口稀少、负荷电场装机容量与系统最大负荷的百分比。即：量小、电网结构相对薄弱，同时风速的不稳定性和系统能够承受的最间歇性又决定了风电机组的出力具有波动性和间歇功睾率蠢极霞限=一系统最大负荷xlO0％性，这些因素导致风电功率注入电网可能会改变局部的潮流分

5、布，对局部电网的电能质量和稳定性产2影响因素及计算方法生较大影响。因此确定一个风电场的穿透功率极限成为规划设计风电场时迫切需要解决的问题。2．1风电场穿透功率极限的主要影响因素(1)系统的网络结构1风电场穿透功率极限的定义在一定的负荷水平上，电网结构的紧密程度决穿透功率极限用来表征电力系统中风力发电规定了风电最大装机容量的大小。风电场从电网的不模的大小。它的定义有多种形式，在1998年的国同点接人系统时，风电最大装机容量有很大差别。收稿日期：2010-03—17·l7·第30卷第4期湖南电力2010年8月可用风电场接入点的短路容量来表征，它决定了该波动性和不稳定性对电网频率的影响就较为

6、突出，网络承受风电扰动的能力。短路容量越小，节点电这时限制风电穿透功率的主要因素就是系统的频率压对功率变化的敏感度越大，承受风电功率扰动的波动和稳定性。。。能力也越差。31号风电场穿透功率极限计算(2)风电机组的类型直驱永磁同步风力发电机是由永磁体直接励磁3．11号风电场简介的多极同步直驱风电机组，发电机通过全载的变流1号风电场本期设计装机容量49．5MW，终期器与电网连接。一般是利用机组的最大功率跟踪特设计装机容量100MW。采用直驱式永磁同步变桨性来决定有功功率参考值以保证机组在最优功率点变速发电机。接人系统方案如图1所示。运行。在电网故障期间和故障切除后永磁同步风力发电机不从电网

7、吸收无功电流，且变流器参与系统无功和电压的调节，因此可维持电网的短期电压稳定性，与恒速恒频异步风力发电机和双馈异步风力发电机相比有利于提高系统的暂态稳定性”。2．2风电场穿透功率极限的计算方法(1)稳态潮流仿真法在并网风电场的规划阶段确定风电场并网方案时，从保证风电场和电力系统正常运行的角度而言，必须深人研究风电场的接入引起的系统局部节点电压变化。一方面防止风电注入引起的线路功率过载和节点电压越限，另一方面防止风电机组因端B电压过低或过高而造成