大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)后地區(qū)電網(wǎng)應(yīng)急調(diào)度策略研究

【摘要】：隨著風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)電網(wǎng)中并網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,與傳統(tǒng)能源不同,由于其具有隨機(jī)性、間歇性以及反調(diào)峰特性給電力系統(tǒng)的運(yùn)行與控制帶來(lái)了負(fù)面的影響。與傳統(tǒng)的并入配電網(wǎng)的分布式風(fēng)力發(fā)電不同,大規(guī)模風(fēng)電是將許多風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)過(guò)匯集以后,與220kV及以上電壓等級(jí)的輸電網(wǎng)并接。這種采用集中并網(wǎng)模式的大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)一旦脫網(wǎng),存在電壓和頻率的控制問(wèn)題。如何選擇大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)脫網(wǎng)后地區(qū)電網(wǎng)的電壓和頻率應(yīng)急調(diào)度策略是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,本文的主要工作如下： 首先,介紹了近年來(lái)國(guó)內(nèi)風(fēng)電脫網(wǎng)事故,重點(diǎn)闡述了2011年4起大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故,分析并總結(jié)了大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)事故頻發(fā)的原因,研究了現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)的應(yīng)急調(diào)度策略現(xiàn)狀。 研究了含風(fēng)電地區(qū)電網(wǎng)應(yīng)急策略管理體系是提出大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)應(yīng)急調(diào)度策略的重要內(nèi)容。本文將應(yīng)急策略管理體系與含風(fēng)電的電力系統(tǒng)實(shí)際情況相結(jié)合,應(yīng)急策略管理體系與電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)應(yīng),分析并確立了大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)應(yīng)急管理的目標(biāo)、階段和內(nèi)容?；谡０踩\(yùn)行狀態(tài)的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,提煉了支撐大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)應(yīng)急調(diào)度策略的關(guān)鍵理論。 其次,建立了含風(fēng)電場(chǎng)的等值模型。介紹了廣東某地區(qū)電網(wǎng)的概況,結(jié)合論文研究及該地區(qū)電網(wǎng)的實(shí)際情況,采用了基于運(yùn)行情況下的潮流解和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淅碚?建立區(qū)域外網(wǎng)簡(jiǎn)化等值模型,其靜態(tài)性能與實(shí)際系統(tǒng)相匹配,同時(shí)也具備較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。并在DigSILENT/PowerFactory仿真軟件上搭建了含風(fēng)電場(chǎng)的廣東某地區(qū)電網(wǎng)的仿真模型。采用了可能性概率指標(biāo)Lik(S)、嚴(yán)重度指標(biāo)Sev(S)、綜合性風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)Risk,在DigSILENT/PowerFactory仿真軟件上對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)的廣東某地區(qū)電網(wǎng)分別進(jìn)行夏季大方式和冬季小方式的N-1靜態(tài)安全分析,挖掘風(fēng)電區(qū)域系統(tǒng)薄弱點(diǎn),豐富了預(yù)想事故集。 最后,在N-1靜態(tài)安全分析基礎(chǔ)上,以預(yù)想事故集中風(fēng)險(xiǎn)最高的薄弱點(diǎn)進(jìn)行了大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)的暫態(tài)仿真分析,提出無(wú)功電壓應(yīng)急調(diào)度策略,算例結(jié)果證明了所提策略的可行性。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電 脫網(wǎng) 靜態(tài)安全分析 應(yīng)急策略 低頻減載
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM614;TM73
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• Contents10-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 課題背景及意義14-17
• 1.2 研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 國(guó)外電網(wǎng)的應(yīng)急調(diào)度策略研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的應(yīng)急調(diào)度策略研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 本文的主要工作20-21
• 第二章 地區(qū)電網(wǎng)應(yīng)急調(diào)度策略體系21-27
• 2.1 引言21-22
• 2.2 電力系統(tǒng)應(yīng)急調(diào)度的基本概念22-23
• 2.2.1 電力突發(fā)事件22
• 2.2.2 電力系統(tǒng)應(yīng)急調(diào)度22-23
• 2.3 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制與分析23-25
• 2.3.1 電力系統(tǒng)安全控制23-24
• 2.3.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)24-25
• 2.4 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)學(xué)模型25-26
• 2.4.1 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等式約束條件25
• 2.4.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)不等式約束條件25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 風(fēng)電場(chǎng)脫網(wǎng)特性分析27-33
• 3.1 DFIG等值數(shù)學(xué)模型27-28
• 3.2 風(fēng)電場(chǎng)等值模型28-29
• 3.3 風(fēng)電地區(qū)外網(wǎng)等值數(shù)學(xué)模型29-30
• 3.4 電脫網(wǎng)特性分析30-32
• 3.4.1 電壓特性30-31
• 3.4.2 頻率特性31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 風(fēng)電脫網(wǎng)后地區(qū)電網(wǎng)的應(yīng)急調(diào)度策略33-40
• 4.1 靜態(tài)安全分析指標(biāo)33-34
• 4.1.1 可能性概率指標(biāo)Lik(S)34
• 4.1.2 嚴(yán)重度指標(biāo)Sev(S)34
• 4.1.3 綜合性風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)Risk34
• 4.2 電氣設(shè)備概率模型34-36
• 4.2.1 同步發(fā)電機(jī)概率模型34-35
• 4.2.2 輸電線(xiàn)路概率模型35
• 4.2.3 負(fù)荷概率模型35-36
• 4.2.4 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)概率模型36
• 4.3 靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)方案36-38
• 4.4 無(wú)功電壓應(yīng)急調(diào)度策略38-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第五章 應(yīng)急調(diào)度策略仿真研究40-61
• 5.1 DIgSILENT/PowerFactory軟件簡(jiǎn)介40-41
• 5.1.1 DIgSILENT/PowerFactory軟件功能與特點(diǎn)40-41
• 5.1.2 DIgSILENT/PowerFactory軟件在風(fēng)電領(lǐng)域的特點(diǎn)41
• 5.2 2013年廣東某地區(qū)含風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)簡(jiǎn)介41-43
• 5.2.1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)41-42
• 5.2.2 電源概況42
• 5.2.3 負(fù)荷概況42
• 5.2.4 風(fēng)電運(yùn)行概況42-43
• 5.2.5 應(yīng)急管理體系存在的問(wèn)題及建議43
• 5.3 含風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域的電網(wǎng)斷面N-1分析43-46
• 5.3.1 冬季小方式下斷面N-1分析44
• 5.3.2 冬季小方式下接入最大風(fēng)機(jī)容量斷面N-1分析44-45
• 5.3.3 夏季大方式下斷面N-1分析45
• 5.3.4 夏季大方式下接入最大風(fēng)機(jī)容量斷面N-1分析45-46
• 5.4 220kV網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)安全分析46-51
• 5.4.1 冬小方式下N-1靜態(tài)安全分析46-47
• 5.4.2 冬小方式下接入最大風(fēng)機(jī)容量N-1靜態(tài)安全分析47-48
• 5.4.3 夏季大方式下N-1靜態(tài)安全分析48-50
• 5.4.4 夏大方式下接入最大風(fēng)機(jī)容量N-1靜態(tài)安全分析50-51
• 5.5 110kV網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)安全分析51-53
• 5.5.1 冬小方式下N-1靜態(tài)安全分析51
• 5.5.2 冬小方式下接入最大風(fēng)機(jī)容量N-1靜態(tài)安全分析51-52
• 5.5.3 夏季大方式下N-1靜態(tài)安全分析52
• 5.5.4 夏大方式下接入最大風(fēng)機(jī)容量N-1靜態(tài)安全分析52-53
• 5.6 靜態(tài)安全性的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算53-54
• 5.7 冬季小方式下大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)暫態(tài)仿真研究54-57
• 5.8 基于應(yīng)急調(diào)度策略下的大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)暫態(tài)仿真研究57-60
• 5.9 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附表67-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文79-81
• 致謝81

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支持Windows Server 2003 Digi提供脫網(wǎng)管理    

電監(jiān)會(huì)通報(bào)近期三起風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)事故    

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