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《大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)京津唐電網(wǎng)的影響和對(duì)策分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、經(jīng)驗(yàn)交流電力技術(shù)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)京津唐電網(wǎng)的影響和對(duì)策分析112李付強(qiáng) 沈衛(wèi)東 王 彬（1華北電網(wǎng)有限公司，北京100053；2北京市電力公司，北京100055）【摘要】隨著國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電規(guī)模迅速增加，大規(guī)模風(fēng)電集中并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)很大沖擊。本文結(jié)合京津唐電網(wǎng)張家口和承德地區(qū)百萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地輸電規(guī)劃方案，對(duì)大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)集中接入后電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻能力、無(wú)功電壓控制、電能質(zhì)量等方面的影響和對(duì)策進(jìn)行分析，提出相關(guān)建議?！娟P(guān)鍵詞】風(fēng)電并網(wǎng)；京津唐電網(wǎng)；無(wú)功電壓；調(diào)峰調(diào)頻；電能質(zhì)量【中圖分類號(hào)】TM727【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】167
2、4-4586(2009)09-0044-050引言京津唐電網(wǎng)的張家口、承德壩上地區(qū)位于內(nèi)蒙古高原南緣，風(fēng)資源豐富，均已作為百萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電開(kāi)近年來(lái)，隨著國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，可再生能源發(fā)基地列入國(guó)家風(fēng)力發(fā)電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。目前，京發(fā)電在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展。在各種可再生能源發(fā)電形式津唐電網(wǎng)已并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電容量接近百萬(wàn)千瓦，預(yù)中，風(fēng)力發(fā)電因其技術(shù)成熟和成本優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)前最具計(jì)到2010年，并網(wǎng)風(fēng)電總?cè)萘繉⑦_(dá)到400萬(wàn)千瓦，約規(guī)?；虡I(yè)開(kāi)發(fā)前景的新能源發(fā)電形式。截至2006年占京津唐電網(wǎng)裝機(jī)總?cè)萘康?0%。張家口地區(qū)規(guī)劃的底，全世界風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)到74223MW。風(fēng)電
3、場(chǎng)百萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地規(guī)劃通過(guò)蒙西電力向京津唐電網(wǎng)的接入電網(wǎng)一般有兩種方式，一種是傳統(tǒng)的并網(wǎng)方式，輸電北通道，即500千伏汗海－沽源－平安城輸電通單個(gè)風(fēng)電場(chǎng)容量均比較小，作為一種分布式電源，分道外送。承德地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)主要接入地區(qū)220千伏電散接入地區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)，以就地消納為主；另一種是在網(wǎng)就地消納。傳統(tǒng)風(fēng)電作為分布式電源分散接入電網(wǎng)風(fēng)能資源豐富區(qū)域集中開(kāi)發(fā)風(fēng)電基地，通過(guò)輸電通道就地消納是主要方式；集中建設(shè)大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)，通過(guò)集中外送，如歐美國(guó)家規(guī)劃中的海上風(fēng)電和我國(guó)正在高壓電網(wǎng)外送的方式，在國(guó)際上也沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循。作開(kāi)發(fā)的內(nèi)蒙古、張家口、酒泉和江蘇沿海千萬(wàn)千瓦級(jí)
4、為間歇性電源，大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)在優(yōu)化地區(qū)電源風(fēng)電基地。風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量和并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，對(duì)既有電網(wǎng)在調(diào)峰調(diào)頻、無(wú)功電壓控制規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)系統(tǒng)的影響也越來(lái)越明顯，研究風(fēng)和電能質(zhì)量等方面帶來(lái)很大沖擊，需要深入分析風(fēng)電電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)的影響已經(jīng)成為備受關(guān)注的課題。場(chǎng)并網(wǎng)引起的無(wú)功電壓、調(diào)峰調(diào)頻、潮流網(wǎng)損、穩(wěn)定2009.10第?10?期大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)京津唐電網(wǎng)的影響和對(duì)策分析經(jīng)驗(yàn)交流性及電壓偏差等方面的影響和對(duì)策。風(fēng)電機(jī)組端電壓690V，經(jīng)過(guò)一級(jí)升壓后到本文以京津唐電網(wǎng)張家口和承德地區(qū)百萬(wàn)千瓦風(fēng)35kV，再通過(guò)35kV線路輸入風(fēng)電場(chǎng)升壓站，
5、通過(guò)電基地輸電規(guī)劃為基礎(chǔ)，結(jié)合《華北電網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)接入220kV線路接入系統(tǒng)。電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定（暫行）》中相關(guān)規(guī)定的分析，對(duì)大規(guī)1.系統(tǒng)模型模風(fēng)電場(chǎng)集中接入后電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻能力、無(wú)功電壓控文中分析以京津唐電網(wǎng)2010年規(guī)劃網(wǎng)架為系統(tǒng)模制、電能質(zhì)量等方面的影響和對(duì)策進(jìn)行分析，提出相型，張家口百萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地總裝機(jī)115萬(wàn)千瓦，由關(guān)建議。九個(gè)分散的風(fēng)電場(chǎng)組成，分別為康保牧場(chǎng)、康保屯1風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)電場(chǎng)及系統(tǒng)模型墾、白塔、東辛營(yíng)、關(guān)底腦包、七甲山、龍?jiān)瓷辛x、1.1基于雙饋感應(yīng)電機(jī)的風(fēng)電機(jī)組模型張北壩頭和綠腦包風(fēng)電場(chǎng)，采用220kV線路接入系統(tǒng)。接入方案如圖3所示。風(fēng)電
6、場(chǎng)接入方案中，每個(gè)本文以雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組為對(duì)象，其控制系統(tǒng)如風(fēng)電場(chǎng)都是經(jīng)過(guò)兩級(jí)升壓到220kV，通過(guò)單回220kV圖1所示。線路接入電網(wǎng)，115萬(wàn)千瓦風(fēng)電通過(guò)沽源500kV變電站接入京津唐電網(wǎng)。圖1 雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)雙饋電機(jī)的最大特點(diǎn)就是轉(zhuǎn)子通過(guò)一個(gè)背靠背脈圖3 張家口地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)接入方案沖寬度調(diào)制(Pulse-WidthModulation，PWM)變流器承德風(fēng)電基地總裝機(jī)120萬(wàn)千瓦，由六個(gè)分散的與電網(wǎng)相連。電網(wǎng)側(cè)變流器的主要功能是控制電容電風(fēng)電場(chǎng)組成，分別為張家灣、華潤(rùn)御道口、滾山國(guó)壓使其恒定，從而為轉(zhuǎn)子側(cè)變流器提供電源支持；轉(zhuǎn)際、紅松、
7、塞罕壩、盛世鑫源風(fēng)電場(chǎng)，采用220kV線子側(cè)變流器為轉(zhuǎn)子繞組提供幅值、相位和頻率可變的路接入系統(tǒng)。接入方案如圖4所示。風(fēng)電場(chǎng)接入方案勵(lì)磁電流，從而可對(duì)有功和無(wú)功進(jìn)行獨(dú)立控制。中，每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)都是經(jīng)兩級(jí)升壓到220kV，通過(guò)單回220kV線路接入電網(wǎng)，120萬(wàn)千瓦風(fēng)電通過(guò)木蘭220kV1.2風(fēng)電場(chǎng)模型變電站接入承德電網(wǎng)消納。風(fēng)電機(jī)組額定容量相對(duì)較小，本文采用額定容量為1.5MW基于雙饋感應(yīng)電機(jī)的變速風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行仿真分析，風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量較大時(shí)，采用多臺(tái)風(fēng)電機(jī)組并聯(lián)的方式接入系統(tǒng)。風(fēng)電場(chǎng)模型如圖2所示。圖2 風(fēng)電場(chǎng)等效模型圖4 承德地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)接入方案200
8、9.10第?10?期總第?80?期經(jīng)驗(yàn)交流電力技術(shù)2調(diào)峰調(diào)頻影響和對(duì)策分析度，從而增加電網(wǎng)
