大规模风电脱网后地区电网应急调度策略研究

【摘要】随着风力发电在我国电网中并网规模的不断扩大,与传统能源不同,由于其具有随机性、间歇性以及反调峰特性给电力系统的运行与控制带来了负面的影响。与传统的并入配电网的分布式风力发电不同,大规模风电是将许多风力发电机组经过汇集以后,与220kV及以上电压等级的输电网并接。这种采用集中并网模式的大规模风电场一旦脱网,存在电压和频率的控制问题。如何选择大规模风电场脱网后地区电网的电压和频率应急调度策略是影响系统稳定性的关键问题。针对上述问题,本文的主要工作如下：首先,介绍了近年来国内风电脱网事故,重点阐述了2011年4起大规模风电机组脱网事故,分析并总结了大规模风电脱网事故频发的原因,研究了现阶段国内外电力系统的应急调度策略现状。研究了含风电地区电网应急策略管理体系是提出大规模风电脱网应急调度策略的重要内容。本文将应急策略管理体系与含风电的电力系统实际情况相结合,应急策略管理体系与电力系统运行状态相对应,分析并确立了大规模风电脱网应急管理的目标、阶段和内容。基于正常安全运行状态的电力系统数学模型,提炼了支撑大规模风电脱网应急调度策略的关键理论。其次,建立了含风电场的等值模型。介绍了广东某地区电网的概况,结合论文研究及该地区电网的实际情况,采用了基于运行情况下的潮流解和网络拓扑理论,建立区域外网简化等值模型,其静态性能与实际系统相匹配,同时也具备较好的动态响应。并在DigSILENT/PowerFactory仿真软件上搭建了含风电场的广东某地区电网的仿真模型。采用了可能性概率指标Lik(S)、严重度指标Sev(S)、综合性风险指标Risk,在DigSILENT/PowerFactory仿真软件上对含风电场的广东某地区电网分别进行夏季大方式和冬季小方式的N-1静态安全分析,挖掘风电区域系统薄弱点,丰富了预想事故集。最后,在N-1静态安全分析基础上,以预想事故集中风险最高的薄弱点进行了大规模风电脱网的暂态仿真分析,提出无功电压应急调度策略,算例结果证明了所提策略的可行性。
【作者】袁天清；
【导师】武小梅；
【作者基本信息】广东工业大学，电气工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】风电；脱网；静态安全分析；应急策略；低频减载；

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