大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的頻率特性及AGC模型研究

【摘要】：隨著全球化石油能源逐漸枯竭,可再生能源在各國(guó)能源戰(zhàn)略中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。風(fēng)能以其清潔,蘊(yùn)藏量巨大,技術(shù)相對(duì)成熟等優(yōu)勢(shì)成為世界各國(guó)開(kāi)發(fā)綠色能源的首選。2006來(lái)以來(lái),我國(guó)的風(fēng)電事業(yè)也進(jìn)入了跨越式發(fā)展階段。由于風(fēng)能具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn),無(wú)形中給電力系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)控帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。由于風(fēng)電出力的隨機(jī)性和波動(dòng)性,系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)有功波動(dòng)劇烈,大大加大了并網(wǎng)系統(tǒng)頻率控制的難度。 本文是基于長(zhǎng)過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真程序的自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)模型,該模型主要針對(duì)一次、二次調(diào)頻相關(guān)的調(diào)速器、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)控制的鍋爐、汽機(jī)、水機(jī)等實(shí)測(cè)參數(shù)變化,由自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)調(diào)控和常規(guī)機(jī)組爬坡速度約束,隨著風(fēng)電出力波動(dòng),通過(guò)控制其他可調(diào)機(jī)組的出力,達(dá)到控制風(fēng)電接入電網(wǎng)對(duì)頻率的要求。根據(jù)西北某區(qū)域電網(wǎng)的實(shí)際結(jié)構(gòu),選取西北某區(qū)域電網(wǎng)2011年冬季基礎(chǔ)大方式作為算例,其中西北某區(qū)域電網(wǎng)各個(gè)區(qū)之間采用TBC-TBC模式(即聯(lián)絡(luò)線功率及頻率偏差控制模式),設(shè)置了一個(gè)兩區(qū)域自動(dòng)發(fā)電控制(簡(jiǎn)稱AGC)模型,區(qū)域1為A省電網(wǎng),區(qū)域2由B省電網(wǎng)、C省電網(wǎng)、D省電網(wǎng)及E省電網(wǎng)組成,檢測(cè)區(qū)域控制偏差(ACE)信號(hào)的聯(lián)絡(luò)線為A省與鄰近四省的省間聯(lián)絡(luò)線,研究A省某風(fēng)電基地的風(fēng)電出力較嚴(yán)重波動(dòng)情況、西北某區(qū)域電網(wǎng)的自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)方案及控制策略,重點(diǎn)仿真研究了自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)電廠及調(diào)頻容量的確定；自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)基本方案的計(jì)算分析；有無(wú)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)調(diào)控的比對(duì)分析；與風(fēng)電場(chǎng)有功控制的協(xié)調(diào)等方面內(nèi)容。根據(jù)仿真結(jié)果分析西北某區(qū)域電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間尺度大規(guī)模風(fēng)電接入時(shí)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)平抑頻率波動(dòng)的效果。仿真結(jié)果表明,如果大規(guī)模風(fēng)電接入的電網(wǎng)構(gòu)建合適的AGC控制將能夠有效抑制風(fēng)電引發(fā)的有功平衡以及頻率波動(dòng)。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電并網(wǎng) 頻率調(diào)節(jié) 長(zhǎng)過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真程序(FDS) 自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)
【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】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• CONTENTS8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 選題的背景及其意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文工作的主要內(nèi)容14-15
• 第二章 電力系統(tǒng)調(diào)頻與自動(dòng)發(fā)電控制原理15-31
• 2.1 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整15-20
• 2.1.1 頻率的一次調(diào)整15-17
• 2.1.2 頻率的二次調(diào)整17-19
• 2.1.3 頻率的三次調(diào)整19-20
• 2.2 互聯(lián)電力系統(tǒng)調(diào)頻中的自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)技術(shù)20-30
• 2.2.1 自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)技術(shù)20-23
• 2.2.2 互聯(lián)電力系統(tǒng)調(diào)頻中的自動(dòng)發(fā)電控制結(jié)構(gòu)23-25
• 2.2.3 偏差因子的選擇25-26
• 2.2.4 自動(dòng)發(fā)電控制的典型控制方式26-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真程序的風(fēng)電并網(wǎng)的頻率控制模型31-46
• 3.1 全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真程序31-37
• 3.1.1 功能和特點(diǎn)31-33
• 3.1.2 基本算法33
• 3.1.3 輸入輸出文件33-34
• 3.1.4 計(jì)算流程34-36
• 3.1.5 啟動(dòng)方式36-37
• 3.1.6 全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真程序的作用37
• 3.2 風(fēng)電并網(wǎng)的頻率控制模型37-44
• 3.2.1 風(fēng)電機(jī)組等效模型37-42
• 3.2.2 自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)模型42-44
• 3.3 本章小\結(jié)44-46
• 第四章 算例分析及仿真46-65
• 4.1 風(fēng)電出力波動(dòng)的模擬46-47
• 4.2 AGC研究分析的邊界條件47-50
• 4.3 AGC基本方案的計(jì)算分析50-54
• 4.4 有無(wú)AGC調(diào)控的比對(duì)分析54-61
• 4.5 與風(fēng)電場(chǎng)有功控制的協(xié)調(diào)61-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 讀研期間發(fā)表的論文70-72
• 致謝72

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