第五章 风力发电对电力系统的影响

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风力发电技术电气信息学院四川.成都.610065

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《风力发电技术》

第一章绪论其次章变速恒频风力发电技术第三章双馈异步风力发电系统第四章柔性并网控制技术

第五章风力发电对电力系统的影响第六章风电仿真建模研究

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参考书目

《双馈式风力发电机组柔性并网运行与控制》任永峰安中全机械工业出版社

《风力发电机组原理与应用》姚兴佳宋俊机械工业出版社

《现代风力发电技术及工程应用》王志新电子工业出版社

《风力发电中的电力电子变流技术》李建林许洪华机械工业出版社

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风力发电技术

第五章风力发电对电力系统的影响

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风力发电技术5.1概述

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风力发电对电力系统的影响

随着风力发电穿透功率水平的提高,即将出现百万千瓦级的大型风电场,风电接入电网出现了新的特点,风电接入容量的增加与接入更高的电压等级使得风电对电网具有多方面的影响。目前,欧美各国的电网公司对于接入电网的大型风电场已提出更高的要求,例如有功功率控制能力、无功电压调整能力及风电机组的低电压故障穿越能力等6李媛yixialili@http://.77

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风力发电对电力系统的影响电能质量电压稳定有功/无功潮流分布系统备用频率调整整个系统的惯量

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风电并网静态电压稳定性研究稳态状况下,风电并网的一个显著特点就是引起接入点的稳态电压上升风力发电并入电网总体上来说是会改善系统的稳态电压分布状态的

双馈发电机具有较宽的稳态运行区域,采用双馈发电机的风电场可加强电网阻尼和暂态响应并对电网电压稳定性做出贡献,大型风电机组已逐步可以实现电压调整能力甚至是部分的调频能力8李媛yixialili@http://.77

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风电并网暂态电压稳定性研究

网络特性对电压稳定性的影响电网强弱对电压稳定性的影响X/R的比值对电压稳定性的影响

无功功率对电压稳定性的影响对风电场进行无功补偿可改善风电场的并网性能、抑制系统电压波动、提高系统暂态稳定性STATCOM在风电场动态无功补偿的应用

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风电并网电网频率稳定性研究

变速风电机组由于转速与电网频率的完全解耦控制，致使在电网频率发生改变时无法对电网频率变化作出及时响应在电网发生频率大幅度降低事故时，系统惯量对频率降低的变化率起决定作用——惯

量越大，系统频率降低越慢

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风电并网电网频率稳定性研究基于双馈发电机的风电场可提供短期频率支持，在电网频率发生暂态漂移时提供惯量贡献风电场被要求在下表所列的电网频率偏离下运行

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风力发电技术5.2风力发电系统低电压穿越(LVRT)技术

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低电压穿越——LVRT对于双馈型风力发电机而言，在电网电压发生跌落故障时会导致转子回路过电流或过电压为保护转子侧变换器，寻常采用Crowbar电路对其进行保护Crowbar电路动作后，风电机组脱离电网，直到电网电压恢复正常时，风电机组再次投入运行2023-10-313李媛yixialili@http://.77

典型的电网导则规定LVRT曲线

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典型的电网导则规定LVRT曲线

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典型的电网导则规定LVRT曲线

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我国我国也制定了类似的风力发电系统运行标准国家电网公司于2023年制定了《国家电网风电场接入电网技术规定(修订版)》

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现有低电压穿越技术定子侧的方法直流母线方法转子侧的方法

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定子侧的方法基本思想：在电网电压跌落期间采用定子并网开关将DFIG