风力发电及其对电力系统的影响
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风力发电对电力系统运行的影响摘要:作为对电力系统运行有着重要影响的因素之一,风力发电的关键性不言而喻。
该项课题的研究,将会更好地提升风力发电对电力系统运行影响的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
关键词:风力发电;电力系统;运行;影响一、风力发电对电力系统运行的影响分析1.1对电力系统稳定性的影响风力发电是对风能的利用,其本身就是具有较大的随意性与不可控制性。
发电状态和所发电量基本取决于风速状况,而风速自身是非常不稳定的,由于风速度的间接性会对发电机组的稳定性带来影响,所以在一定程度上也给调控电力系统带来了难度。
对于那些电网结构薄弱的地方而言,通过风能发电就很难保证用电的平衡,加上这些地区往往不具备良好的电源结构,最后导致了电网无法吸收消化这些风电资源。
风电流入也会给电网的节点电压带来十分严重的影响。
1.2对电力系统电能质量的影响风电机组的功率输出不稳定,主要是因为风资源的不稳定性以及风电机组的不稳定性造成的。
这种不稳定性会影响到电网的质量,比如出现电压的波动、谐波以及周期性的电压脉动等等。
风力发电对电网带来的负面影响就是电压的波动,而导致风力发电出现电压波动的原因有很多:当风速增大的同时,风电机组出现的电压闪变和电压波动也会随之增大。
另外,风电机组在停止,开始或者切换的时候也容易导致电压波动。
如果利用一部电机作为风力发电机工作的时候,其自身没有励磁装置,并网之前也没有电压,所以并网的过程必然伴随着过渡的过程,这时候会出现巨大的电流冲击,大概是产生电流的五倍左右。
在几百毫秒以后才逐渐转入稳定阶段。
对那些小容量的风电机组来说,并网瞬间会导致电压严重下降,最后影响电网上其他用电设备的使用。
情况严重的话甚至会威胁到整个电网的安全。
1.3对电力运行成本的影响风力发电受到风力的制约,风力的间歇性与随机性将会对风力发电系统的稳定性与安全性带来挑战。
目前,风力发电技术比传统发电技术的竞争优势还是落后的。
风力发电对电力系统的影响及解决措施摘要:近年来,我国经济社会取得了快速发展,对能源的需求日益增多,能源危机日趋严重。
风力发电作为新型可再生能源具有良好的发展前景,受到人们的重视,取得了较快的发展。
但是风力发电在电力系统的实际应用过程中,还存在一定的问题,需要采取科学有效的措施予以解决,提高风力发电的效率和效果。
关键词:风力发电;电力系统;影响一、力发电对电力系统的影响分析一是发电站规模对电力系统的影响。
近几年,我国风力发电项目规模逐渐增大,在系统化电网管理结构中,风电装机容量占据的比重较小,在注入风力发电能量后,整体项目对于电网的冲击在不断减少,并不会对电网产生非常大的影响,因此,多数风力发电项目并不会对发电场的规模有所标注和限制。
但是,在对于一些区域风能资源较为丰富的地区,由于地理位置距离市中心较远,其电网容量并不大,自身的抗扰动能力也相对薄弱,这就导致风力资源的随机性以及不可控性出现了严重的偏差。
加之风力资源存在随机性以及不可控性,并没有非常完备的技术对其风力功率进行集中预测,相互影响也就十分明显。
二是风力发电对电能质量的影响。
在风力发电项目中,对电能质量产生的主要影响:①谐波影响,在变速风险机组并网操作后,风力发电项目中的变流器会一直处于工作状态,这就会导致整体结构中出现了严重的谐波问题;②电压波动和闪变影响,在并网的风电机组中,常规化运行会使得机组产生功率的波动情况,也会导致电压波动和闪变问题,而究其原因,控制系统不足、电网状况运行缺失以及发电机型等因素都是会导致电压波动以及闪变出现;③电压跌落的影响,在并网风机运行过程中,使用异步电机的频率较高,会从电网中直接吸收无功功率,这就会对电网整体测定的电压产生严重的影响,若是存在大量的风机,在接收到弱电网时,整体电压跌落现象就会被放大,甚至导致整个电压突然下降。
二、风力发电的技术优势在风力发电的过程中,其技术在实际应用中存在很多的优点,并且现如今随着我国风力发电事业快速发展,其技术的应用越来越普通,通过充分的结合风力发电技术存在的优点,主要是存在着以下几个方面:一是经济性十分好。
风力发电对电力系统运行的影响摘要:本文主要介绍了风电的发展前景和风电装机容量的增加及其对电力系统的影响。
将讨论继电保护系统安装、电力调节和其他相关方面的影响,并简要讨论电力系统的影响以及风电并网后如何处理。
例如,功率改进。
效率提升、供电结构改进、电力电子设备安装、风电场通道设计等工作改进。
关键词:风电电力系统影响前言随着我国经济发展对能源的需求不断增加,人们面临着能源危机和环境问题的双重挑战。
(1)化石能源资源因需求量增加而被广泛使用,世界化石能源资源储量不可避免地日益减少;污染并造成环境污染。
对世界自然环境造成破坏。
在这两个问题的共同影响下,长期以来,世界上许多发达国家都高度重视这一问题,并积极寻求优化能源结构、发展清洁能源、开展可持续发展的途径。
一般由太阳辐射产生。
受自然地质条件影响,风能资源分布不均。
1风电发展我国风能装机规模的快速增长和风能技术的提升,给我国风能发展带来了一些新的挑战。
为确保到2030年我国对可再生能源的需求超过世界总量的20%,促进我国能源结构转型升级,促进我国风能产业健康发展,确定了下一步的指导思想。
风能发展基本原则、总体发展目标、发展规划模式、重点任务、创新发展方式和技术保障措施。
然而,随着我国风能装机规模的快速增长和风能技术的进步,我国风能发展面临一些新的挑战。
为实现到2030年我国可再生能源消费比重超过20%的目标,进一步推动我国能源结构转型升级和风能产业健康发展,国家将确定一个意识形态。
原则、总体发展目标、发展规划模式和重点、任务等,创新风电发展方式和保障措施。
这一规划目标有利于保证我国当前风力发电速度和规模的稳定,而“十三五”期间我国风力发电的发展更多的质量升级,意味着要重视。
2风电应用于电力系统的优势在我国新能源产业中,风能产业不仅发展迅速,而且逐渐成为可再生能源,最具商业优化前景,适合规模化发展,是继风能之后的下一个可再生清洁能源轻能源产业。
保障能源安全,改善能源供应,减少生态污染,加强能源产业结构,构建和谐社会,对促进我国经济发展具有重要意义。
风能光伏能源发展对电力系统产生的影响研究随着全球环保意识的不断加强,清洁能源逐渐走入人们的视野。
其中最为常见的清洁能源便是风能和光伏能源。
这两种能源具有绿色环保、永续发展等诸多优势,因此得到了广泛的推广和应用。
而随着它们在能源领域的应用范围越来越广,也对电力系统产生了一定的影响。
下面,本文将探讨风能和光伏能源发展对电力系统产生的影响。
一、风能发电对电力系统产生的影响1. 电力系统调峰能力缺乏风力发电具有不稳定性,容易受到天气、季节等自然因素的影响。
因此,在风力发电中,电力系统调峰能力十分重要。
调峰能力可以保证风能发电的顺畅运行,使其尽量发挥出其优势。
但是,在许多地区,电力系统调峰能力不够强,导致风能发电的效率不高。
2. 电网安全稳定性受到影响在电力系统中,稳定性是十分重要的一个指标。
而风能发电的不稳定特性会对电网安全稳定性产生一定的影响。
在发电量波动较大的情况下,电网的负荷也会跟着波动。
如果电力系统的调控能力不足,那么就会增加电网的运行风险。
因此,在风能发电中,如何保证电网安全稳定性尤为重要。
3. 低投资成本是优势所在虽然风能发电对电力系统带来了某些负面影响,但其低投资成本是其优势所在。
在大规模风能发电项目构建过程中,大多采用了大量标准化的技术和设备,有效降低了建设成本。
此外,由于风能发电的并网电价较高,一定程度上减轻了电力公司的负担。
因此,风能发电发展前景广阔。
二、光伏能源发展对电力系统产生的影响1. 具有高可靠性和生态环保特点与传统的火力发电相比,光伏发电没有燃烧物质、不会产生二氧化碳等有害物质,且设备不易损坏,具有高可靠性。
因此,其对环境的影响较小,更适合应用于城市等人口密集地区。
2. 稳定性不足需要加强调峰能力与风能发电类似,光伏发电也具有不稳定性。
由于受到天气、季节、昼夜等因素的影响,光伏发电存在着较为明显的波动性。
因此,在实际应用中,需要加强光伏发电的调峰能力,保证其能够持续稳定运行。
试析风力发电对电力系统的影响及解决措施摘要:风电电源由于其自身特点,风力和电力供应可能影响电力网的安全和经济运作,当风扇的功率是网络总功率的很大一部分。
德国大部分的风能位于海岸,有足够的风能资源,远离中心负载,因此,在风暴天气期间,风能和风能都在增加,这对电力供应造成了严重问题。
此外,大规模的风力发电机在不同程度上影响系统的稳定性,频率和电压的稳定性。
风力发电的随机振动和不可调节的功率波动,由于预测的准确性很低,对系统的运行规划和备用能力也提出了新的要求。
关键词:风力发电,影响;解决方案科学技术在逐步发展,化工厂的迅速发展对生态有着巨大的影响,我们的地下水很快受到污染,还有沙尘暴的影响。
洪水,干旱和其他自然灾害,因为我们的土地资源是浪费在稀缺的资源,因此,在这种情况下属于清洁能源的风能可用来风力发电。
风能可用于生产风能使风力发电进入一个火箭般的发展时期,要想将风力发电运行的好必须实现并网运行。
一、我国风力发电现状在20世纪80年代,我国开始开发可再生的风能。
由于资金和技术有限,资源的利用效率不高。
1990年代中期,国内风力发电能力仅为38000千瓦。
21世纪,世界各国都面临着严重的能源危机。
将绿色经济发展提高到国家战略发展水平。
提高可再生的绿色能源的使用效率已成为全世界的一个优先事项。
在我国,政府部门和社会各界也给予了关注。
近年来,中国为自己确定了促进可再生能源的目标,采取实际步骤制定法律政策和加强投资支持,风电等一系列可再生能源的开发力度利用水平得到了显著提升。
在2014年我国风能和电能的发展速度稳步增长,风力和电能机组的体积再次增长。
根据不完全的统计数据,新增了13 121台机组,累计安装了76241台机组。
二、风力发电对电力系统的影响1、对电能质量的影响。
风电功率的不确定性和风扇机组的运行特性导致风扇机组输出功率的波动动,然后对电能的质量产生一定的影响,如电压波动和电压谐波偏转波。
风能对电力质量的负面影响也是电压波动的主要表现之一。
风力发电技术对电力系统频率稳定性的影响及控制策略风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了越来越广泛的应用和发展。
然而,由于风力发电的不确定性和波动性,它对电力系统的频率稳定性产生了一定的影响。
本文将重点讨论风力发电技术对电力系统频率稳定性的影响,并提出相应的控制策略。
首先,我们需要了解电力系统的频率稳定性是指系统在外部干扰下,能够保持合适的频率范围内运行,不发生频率失控或频率振荡的能力。
风力发电技术的引入增加了电力系统的不确定性,对电力系统频率稳定性带来了一定的挑战。
风力发电的不稳定性主要表现在两个方面:首先,风力发电的产生与风速息息相关,而风速是一个非常不稳定的因素,容易导致风力发电的输出功率波动较大。
其次,风力发电机组的快速响应能力有限,无法像传统的发电机组那样快速调节输出功率,造成了系统频率的波动。
造成频率稳定性问题的一个重要因素是风力发电机组的不确定性。
因为风速的变化会直接影响风力发电机组的输出功率,而电力系统中的其他发电机组需要根据整个系统的负荷需求来调节发电功率和频率。
当风速突然改变时,风力发电机组的输出功率会突然增加或减少,而电力系统中的其他发电机组则需要迅速调整以平衡负荷需求,这就带来了频率的波动。
针对风力发电技术对电力系统频率稳定性的影响,我们可以采取一些控制策略来解决这个问题。
首先,我们可以通过增加风力发电机组的容量来减小风速变化对系统频率的影响。
较大的风力发电机组容量意味着更大的惯性,它们能够更好地抵抗外界风速变化带来的冲击,从而减小了对系统频率的影响。
其次,我们可以采用功率控制策略来调整风力发电机组的输出功率,以缓解频率波动。
现代风力发电技术通常配备了先进的功率控制系统,可以通过改变桨叶的角度或调节发电机的励磁电流来实现输出功率的调整。
通过及时响应系统频率的变化,风力发电机组可以根据需要增加或减少输出功率,保持系统频率的稳定。
此外,增加风力发电机组与其他发电机组之间的协调和通信也是解决频率稳定性问题的有效方法。
风力发电对电力系统的影响摘要:随着地球不可再生资源的日益枯竭,传统的发电模式已经不再是将来主流发电技术的理想之选。
并且,随着我国城市化进程全面深化,当代社会社会生产自己人们的生活对电力的稳定性和质量要求越来越高,传统的发电模式无法兼顾每一位用电户的需求,在用电高峰期的时候也无法调整电力负荷,电压不稳的情况时有发生,一些偏远山区的供电状况更是差强人意。
而分布式发电技术作为实现可持续化发展的技术产物,能够对某一区域内的用户进行专项供电,有效地解决传统供电模式的一些弊端,如停电、电压不稳等现象。
此外分布式电站还具有建设维护成本低廉、安全性和可靠性兼顾、对环境破坏小的诸多优点。
关键词:风力发电;电力系统;影响作用一、风电的发展1.1风力发展的现状我国已把可再生能源的开发和利用上升到了战略发展高度,能源结构优化是解决当前中国日趋严重化石燃料的时候和大气污染问题的主要办法之一。
我国技术比较成熟和利用最早的可再生能源是水能,但存在开发周期长和成本投资大的问题;目前,风能似乎已成为最具潜力的可再生清洁能源。
1.2我国风力发电产业的发展目标我国风电装机规模快速增长,风电技术水平与日俱增,我国风电发展又出现了一些新的挑战。
为了确保2030年可再生能源消费量将达到总体的20%的目标能够实现,促使能源结构转型升级及风电产业的健康发展,我国明确了发展风电的指导思想、基本原则、发展目标、建设布局、重点任务、创新发展方式及保障措施。
随着风电装机规模的快速增长和风电技术水平的不断提高,我国风电发展面临着一些新的挑战。
为确保2030年可再生能源消费达到20%的总体目标,促进能源结构转型升级和风电产业健康发展,我国明确了指导思想、基本原则、发展目标、建设布局、重点任务,创新风电发展方式和保障措施。
二、风力发电对电力系统的影响及对策2.1风速类型设计为深入探究电力系统受风电机组的影响,本次实验研究设定4种风速类型,通过改变风速类型,判断风电机组在电力系统作用力中的变化大小,从而判断电力系统作业所受影响。
风力发电对电力系统的影响摘要风力发电总是依赖于气象条件,并逐渐以大规模风电场的形式并入电网,给电网带来各种影响。
因此,电网并未专门设计用来接入风电,如果要保持现有的电力供应标准,不可避免地需要进行一些相应的调整.本论文依据正常条例讨论了风电设计和设备网络的开发所遇到的一些问题和解决风电场并网时遇到的各种问题。
由于风力发电具有大容量、动态和随机性的特性,它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、频率和保护等方面带来影响,针对这些问题提出了相应的对策,以期待更好地利用风力发电。
关键词:风力发电;电力系统;影响;风电场1. 引言人们普遍接受,可再生能源发电是未来电力的供应。
由于电力需求快速增长,对以化石燃料为基础的发电是不可持续的。
相反的,风电作为一种有发展前景的可再生能源备受人们关注。
当由于工业发展和世界大部分地区经济的增长而引起电力的需求稳步增长时,它有抑制排放和降低不可替代燃料储备消耗的潜力。
当大型风电场(几百兆瓦)成为一个主流时,风力发电越来越受欢迎。
2006年间,包括世界上超过70个国家在内的风能发展,装机容量从2005年的59091兆瓦达到74223兆瓦.2006年的巨大增长表明,决策者们开始重视风能发展能够带来的好处。
由于到2020年12%的供电来于1250Gw的安装风电装机,将积累节约10771百万吨的二氧化碳,这个报道是人类减少温室气体排放的一个重要手段。
大型风电场的电力系统具有很高的容量、动态随机性能,这将会挑战系统的安全性和可靠性。
而提供电力系统清洁能源的同时,风电场也会带来一些对电力系统不利的因素。
随着风力发电的膨胀和风电在电力系统中比重的增加,影响将很可能成为风力集成的技术性壁垒。
因此,应该探讨其影响并提出解决这些问题的对策。
风能已经从25年前的原型中走了很长的路,而且在未来的二十年里它也会继续前进.有一系列的问题与风电系统的运作和发展。
虽然风力发电的渗透可能会取代传统的植物产生大量的能量,关注的重点是风力发电和电网之间的相互作用.本文提供了一个概述风力发电对电力系统的影响,并建议相应的对策来处理这些问题,以适应电力系统中的风力发电.根据上述问题,本文从总体上讨论了风力发电项目开发过程中遇到的问题,以及在处理项目时,将风电场与电力系统相结合的问题。
风力发电对电力系统的影响分析刘帅摘要:如今人们的环保意识不断加强,环境保护的理念已经深入人心。
风力发电作为新型的清洁能源,已经成为国家关注和发展的重点,发展极为迅速,国家以及众多企业投入大量资金进行风力发电相关技术的研究,大量的风电场也在投入建设。
该文对近年来风力发电的现状进行了介绍,对风电运行存在的问题进行了分析,并对风电未来发展的趋势进行了展望。
关键词:风力发电;电力系统;发展趋势;供电质量1风电场并网对电网的影响1.1影响电网调度分配风能的不确定性和不可控性,造成其难以进行可靠的调节和预测,风电的并入,使电力系统的备用容量增加。
由于火电机组需要几个小时的时间才能可靠投入,一旦系统的备用容量不足,则会对风电场的并网造成影响。
风电的并网常常会显得不太合时宜,即在用电高峰时风电供应较少,而在用电低谷时电能的产生量却很大,增加了电网的调度难度。
1.2影响电网的供电质量风电场的并入增加了电网的电源,但由于风能的不稳定性和随机性,风电场的输出功率是波动的,从而造成电网电压的稳定性不高。
目前风电系统主要为以步发电机,需要吸收大量无功,若无功不足则会造成电网压降和闪变的问题。
风力发电并网的电力电子设备也会产生谐波,对电网的供电质量造成影响。
1.3功率流动模式在风电场并网后发生改变常规电网电能从电源发出,经由输电线路输送到负荷端,电能的传输方向是单向传输。
而风电场在电网的末端,通常建立在偏远的野外,远离用户端,风电场并网后,配电网的功率流动呈双向传输,对系统的继电保护整定造成影响,应多电源网络模式配置保护设备,整定值不应在并网冲击电流范围内。
2常用的风力发电系统目前风力发电系统常用的风力发电机主要有恒速恒频率异步发电机、变速恒频双馈异步发电机和直驱永磁同步发电机三种。
由于变速恒频系统可以适应较宽的风速范围,已经成为风力发电的主流机型,而直驱永磁同步发电机和全功率变流器组合在未来有着广阔的发展前景。
2.1恒速恒频发电机系统恒速恒频发电机系统主要由风力机、变速箱、异步发电机以及并联电容器构成。
风力发电对电力系统的影响研究摘要:随着人们环境保护意识的逐步加强,新能源合理应用受到了广泛关注。
在此背景下,风能作为一种绿色清洁型可再生能源,在开发与利用方面逐步发展成为时代热门。
风力发电技术不仅能够有效解决能源不足的问题,还能在一定程度上缓解全球气候变暖。
尤其是风力发电的应用上,已获得相当的进展,不过还面临发电质量、效率、安全性等困难,必须提高科学技术能力予以克服。
本文将就风力发电对电力系统的影响进行研究,根据具体的现象,给出一些合理的看法与意见,希望今后获得良好的应用。
关键词:风力发电;电力系统;影响研究引言随着风力发电的迅速发展,风力发电并网问题越来越受到人们的重视。
尽管风电具有环境友好、绿色清洁和可再生等诸多优点,但其具有较强的波动性和随机性,容易受自然因素影响,导致电网中电能质量发生变化。
风电机组并网运行时,会对电力系统中原有的潮流分布、电压和频率产生影响。
我国风电场主要分布在西北地区,东北地区也有风电场正在建设,但是并网条件较为严苛,还有部分风电场受地形等因素影响无法并入电网运行。
总之,研究风力发电并网对电力系统的影响对完善电力系统具有十分重要的意义。
1风力发电技术的运用风能资源丰富,分布广泛,可利用的潜力巨大,是一种清洁的可再生能源。
在风电开发中,风力发电技术的运用主要体现在两个方面:(1)提高风能的转化效率。
风力发电是通过机械设备将空气压缩后产生的能量转换为电能,其输出功率一般不超过额定风速的10%左右,从而大大减少了电网的压力和线路的长度。
(2)增加输电的可靠性与稳定性。
由于风力发电的随机性和间歇性,因此,对输电线路的要求较高,并且受天气的影响较大。
在大风、雷雨天等恶劣的环境下,电力系统的安全性就显得尤为重要,而防雷击的措施又会直接关系到电力系统的稳定运行。
所以,在进行电力系统的设计时,要考虑到可能出现的各种情况,并采取有效的防雷、防过电压的举措以确保电力系统的安全可靠。
清华大学的徐晓明教授就曾提出,目前可再生能源的发电效率是比较低的;如果将太阳能的发电技术运用到风能的生产过程中,可以有效地降低风能的成本;对于风电的接入也能够起到很好的效果;而最近的一项研究表明,风力发电的上网费用是比较大的(约占总投资的5%),但其运行的稳定性较好,并且具有良好的环保性能。
浅析风力发电的价值及其对电力系统的影响摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国的电力系统也在一定程度上得到了有力发展,有效利用风能资源进行发电不仅减少了对环境的污染,还提高了社会的经济效益,所以本文主要分析了风力发电的价值和对电力系统的影响,为如何优化风力发电提出了几点建议。
关键词:风力发电;电力系统;影响;价值1.风力发电的价值风力发电的价值主要体现在其环境价值方面,由于风能资源具有清洁、可再生和永不枯竭的优点,所以现在被大量的使用在我国的发电项目中。
风力发电项目中,由于其风力是自然的空气流动所产生的,所以在产生的过程中没有污染,并且与煤炭发电不同,它没有产生物和排放物,只是有效借助风力使叶轮进行转动而发电,不仅没有污染物,发电的效果还比较好,而且风力是不会枯竭的,众所周知,化学燃料等能源终将有一天会枯竭,而空气是一直在产生一直在流动的,所以不用担心风力资源消失而不能进行发电的状况出现。
风力发电的环境价值是很高的,它不仅能有效避免火力发电对环境的污染,还能一直可持续地为电力系统提供能量,因此我国要加大对风力发电的研究,不断完善和更新风力发电系统,有效促进我国的可持续发展。
2.风力发电对电力系统的影响2.1发电站规模的影响随着我国社会的不断发展,逐渐增大了风力发电项目的规模,并且由于在电力系统的管理结构中,风力发电站的所占据的比重是比较小的,因此在使用风力发电之后,并不会对电网造成很大的影响,所以在我国并不会专门标注和限制发电站的规模。
但是在我国的一些风力资源比较丰富的地区,由于该地区离城市中心比较远,电网的容量没有城市里的大,所以没有很强的抗扰能力,所以会导致风力资源的随机性和不可控制性出现,并且偏远的风力资源丰富的地区没有比较先进和完善的设备对风力的功率进行预测(风功率预测设备在有互联网的地方就可以安装使用,建议考虑修编此处),所以往往会出现比较大的影响。
2.2风力发电影响着电能的质量风力发电对电能质量主要有三种影响,其一,在变速的风电机组开始进行并网操作之后,其中的变流器就会一直工作,所以整体的风力发电项目结构就回受到谐波的影响,出现比较严重的谐波问题;其二,在常规化运行的并网风电机组中,往往会产生一些功率的波动,由于其控制系统存在的不足和电网状况的运行不稳定等各种因素,经常会导致风力发电项目中出现电压的波动和闪电?的现象,影响了电能的质量;其三,在风力发电项目中由于并网风电机组会比较高频率的使用异步电机,此异步电机会直接与电网进行“连接”,吸收电网中的无功功率,严重影响了电网在测定电压时的真实数据,而且有比较多的风机接受弱电网,就会在一定程度上放大整体电压跌落的现象,使整个电压在突然之间骤降。
风力发电技术在电力系统中的应用一、风力发电技术概述风力发电技术是指利用风能转换成电能的一种可再生能源技术,其发电方式主要是通过风轮的转动驱动发电机发电。
现在,风力发电已成为新能源发电动力装置的主流技术之一,其可再生、清洁、经济等特点,使其在国内外能源产业中扮演着越来越重要的角色。
二、风力发电在电力系统中的应用1. 风力发电的技术发展过程随着中国对新能源的需要越发增长,他们的风力发电产业日益成熟。
从技术上看,风力发电的核心就是风力机的技术。
风力机技术的进步对于风力发电技术的应用,产生了很大的推动作用,使得风力发电技术得以向前发展。
技术方面的进步主要表现为:风力机的技术、风力机的控制技术、风电场建设规模、风电发电量的稳定性等。
其中,风力机的技术是风力发电技术中最为核心的部分,也是风电发展的基石。
风力机主要包括叶片、发电机、逆变器等组成部分,通过电力设备的高纯度材料和高精度制造技术,不断提高风力发电的电量和稳定性。
2. 风力发电技术的优点(1)可再生风力发电是可再生的资源,与煤、石油、天然气等化石燃料不同,它不会因消耗而减少,也不会造成排放污染。
(2)成本优势相比于其他清洁能源,如太阳能、水能等,风能产生的电力成本更低。
随着技术的不断发展,风能发电的成本还将持续下降。
(3)适用性广风能可以在世界各地得到应用,尤其是在海洋上的风电场,可以给人类带来前所未有的清洁能源。
(4)供应可靠风力发电具有一定的可靠性和稳定性,也可为城市等区域电力系统提供稳定的电力供应。
3. 风力发电在电力系统中的应用(1)基础电力系统传统的基础电力系统主要通过调节发电机的负载,来维持电力平衡。
但对于风力发电而言,其由于受风速、气压、温度等因素的影响,其难以保持平衡。
而在风力发电系统中,通过控制风速、调整叶片角度等控制措施,使其能够跟基础电力系统有效地匹配。
(2)稳定性风力发电能够实现稳定性的主要依靠技术手段——“发电机组联动控制”,即风电站内的所有发电机按照一定的规律同步工作。
水电工程Һ㊀风力发电对电力系统的影响及解决措施郭晓超摘㊀要:近年来ꎬ我国风电快速发展ꎬ特别是单风电场规模越来越大ꎬ而制约风电发展的 瓶颈 是电网建设ꎮ文章对风力发电对电力系统的影响及解决措施进行了分析探讨ꎬ仅供参考ꎮ关键词:风力发电ꎻ电力系统ꎻ影响ꎻ措施一㊁风力发电关键技术研究现状由于风力资源分布不均衡ꎬ我国北方电网结构相对薄弱ꎮ风力发电受到风速的影响ꎬ风速具有随机性和不确定性的拥有属性ꎮ而且不存在涉及大量风力发电的困难条件ꎬ这将对电力系统产生严重影响ꎮ目前ꎬ从系统持续运行的角度出发ꎬ对风力发电机组的运行提出了很高的要求ꎬ即在某些故障下ꎬ可以根据互联网的背景继续运行ꎬ以保证电网运行的最佳状态ꎮ虽然我国风力发电技术联网起步较晚ꎬ但有赖于我国政府的政策支持ꎬ风电技术的发展也在不断进步ꎬ但风电技术仍然存在不足ꎬ而且风电系统容量在小电网中所占的比例不大ꎬ效果不明显ꎬ加上现有的风电系统并不完善ꎬ这些都表明我国风电技术的发展还有很长的路要走ꎮ二㊁风力发电对电力系统的影响及对策(一)风速类型设计为深入探究电力系统受风电机组的影响ꎬ本次实验研究设定4种风速类型ꎬ通过改变风速类型ꎬ判断风电机组在电力系统作用力中的变化大小ꎬ从而判断电力系统作业所受影响ꎮ类型1:将机组风速设置为切入风速ꎬ该风速模式中的风电机组未进入作业状态ꎬ测得机组作用力为零ꎮ类型2:将风机风速设置为低风速ꎬ该风速模式中的风电机组处于特定值情况下的作业状态ꎬ此时参数Qf=0ꎬ测得系统中的负荷量为基本负荷ꎮ类型3:将风机风速设置为高风速ꎬ该风速模式中的风电机组同样处于特定值情况下的作业状态ꎬ此时参数Qf=0ꎬ测得系统中的负荷量为基本负荷ꎮ类型4:该风速类型与类型3相似ꎬ但是系统负荷量偏低ꎬ仅占据基本负荷的30%ꎮ其中ꎬ类型1中的风机未投入运行ꎬ其他3种类型风机风速处于额定风速与切入风速数值之间ꎮ(二)风电场注入最大功率的影响因素风电场的最大注入功率由系统的网络结构㊁风机的运行特性和其他发电设备的调节能力决定ꎮ主要的因素有:风电场并网点负载能力的强弱ꎻ电网与风电场的连接方式ꎻ系统中其他机组的调节能力ꎻ电网的无功储备情况ꎻ风电机组的类型ꎻ地区负荷特性等ꎮ风电场接入区域的中心点电压水平㊁风电系统的负荷㊁风电场的无功补偿能力以及风电场接入系统的联络线的X/R是制约异步发电机最大注入功率的因素ꎮ为了提高风电场的最大注入功率ꎬ可以提高电压调节能力ꎬ适当利用小X/R联络线ꎬ增加风电场的无功补偿ꎮ(三)改善电能质量问题鉴于风力机的运行特性和风资源的不确定性ꎬ因此ꎬ确定了风电机组的功率波动特性ꎬ对区域电网的电能质量会产生影响ꎮ当风机接入点存在较大短路比时ꎬ将抑制电压波动和闪变ꎮ如果电子控制装置设计不当ꎬ电压波形将严重失真ꎬ从而可能导致谐振和一些潜在的问题ꎮ1.改善电网结构公共连接点的短路比和线路的X/R比也是影响风力发电机组电压波动和闪变的重要因素ꎮ公共连接点的短路比越大ꎬ电压闪变和波动越小ꎮ当电网线路的X/R比合适时ꎬ用无功功率引起的电压波动来补偿有功功率引起的电压波动ꎬ从而降低整个平均闪变值ꎮ2.安装电力电子装置当发电机组达到同步转速时ꎬ发电机闭合定子断路器ꎬ使发电机通过电流反馈对双向晶闸管导通角进行控制经一组双向晶闸管与电网连接ꎬ使双向晶闸管的触发角由180ʎ向0ʎ逐渐打开ꎬ双向晶闸管在并网过程结束后被短接ꎮ可以通过这种软启动方式ꎬ使并网过程比较平滑ꎬ可以将冲击电流在风电机组并网时限制在1.2~1.5倍额定电流以内ꎮ当发电机组达到同步转速时ꎬ发电机闭合定子断路器ꎬ使发电机通过电流反馈控制双向晶闸管的导通角ꎬ并通过一组双向晶闸管与电网连接ꎬ使双向晶闸管的触发角从180ʎ逐渐开至0ʎ并在并网过程结束后使双向晶闸管短接ꎮ通过这种软启动方式ꎬ并网过程比较平稳ꎬ风机并网时冲击电流可限制在额定电流的1.2~1.5倍以内ꎮ(四)对保护的影响为了延长风机接触器寿命ꎬ风机在始终保持并网状态ꎬ当起动风速接近时ꎬ允许出现风电机组以电动机方式短时运行ꎬ这确定了风机潮流不固定的性质ꎮ所以要充分考虑继电保护装置的整定和配置ꎮ当风电机组三相短路故障在短距离内发生时ꎬ故障电流是断断续续的特点ꎬ在不对称故障时提供的短路电流也有限ꎮ这种情况增加了风电场保护检测故障的技术难度ꎬ也可能影响原有配电网保护装置的正确运行ꎬ这在最初配电网的保护配置和整定时没有考虑到ꎮ三㊁结束语综上所述ꎬ必须将风电纳入电网规划的主要电源之一ꎬ统筹规划火电㊁水电㊁核电㊁风电等电源ꎬ才能从整体上优化电网ꎬ保障了电网的安全性㊁可靠性㊁经济性等方面ꎬ从而使电网企业与社会的经济效益最大ꎮ参考文献:[1]崔志飞ꎬ孙晨光ꎬ只群ꎬ王小宇.浅析风电场接入电网对电力系统的影响[J].资源节约与环保ꎬ2016(12):5+20. [2]周伟.风力发电对电力系统影响探析[J].中国新技术新产品ꎬ2016(17):63-64.[3]张鹏.风力发电并网对电力系统电压稳定性的影响分析[J].电气时代ꎬ2016(8):48-51.[4]胡恬ꎬ盛发明.试析协同新能源发展的电网规划关键技术[J].科技尚品ꎬ2015(7):51-52.作者简介:郭晓超ꎬ河北新天科创新能源技术有限公司ꎮ791。
风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响随着全球对可再生能源的需求不断增加,风力发电作为一种清洁能源形式受到了广泛关注。
然而,风力发电的不稳定性以及对电力供应可靠性的影响成为了人们关注的焦点。
本文将探讨风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响,并分析目前的解决方案。
首先,风力发电的不稳定性在一定程度上影响了电力供应的可靠性。
由于风速的时空变化,风力发电厂的发电量会有较大波动,这将导致电网的负荷平衡问题。
在风速较低或风速突然增加时,风力发电厂的发电量可能无法满足电网的需求,从而造成电力供应的不稳定情况。
这种不稳定性可能导致电网频率波动,进而影响用户的正常用电。
其次,风力发电的波动性还会对电力供应的稳定性产生影响。
在大面积利用风力发电的地区,当风速突然减弱或停止时,电网可能会面临短时断电的风险。
这种情况下,需要依靠其他电力发电装置来补充能源缺口,以维持电力供应的稳定性。
然而,由于实时调整电力供应的成本较高,并且可能不及时,这可能导致供电不足或供电中断的问题。
为了解决风力发电对电力供应可靠性与稳定性的影响,目前已经采取了一系列的解决方案。
首先,通过改进风力发电技术来提高风力发电的稳定性。
例如,采取提高风力发电机组的控制系统,以使其能够更好地应对风速的变化,并保持稳定的发电量。
此外,还可以通过提高风力发电机组的尺寸和数量来增加整体的发电能力,以减少风力波动对电力供应的冲击。
其次,可以通过建设更多的储能装置来提高电力供应的可靠性。
储能装置可以将风力发电产生的多余电力储存起来,以应对风速突变或停止的情况。
当需要时,储能装置可以释放储存的电能,以维持电网的稳定供电。
这种方式能够在短时间内调整供电能力,从而有效应对风力发电的波动性。
此外,还可以通过改进电网的管理和运营来提高电力供应的可靠性。
例如,采用智能电网技术,使电网能够实时监测和调整电力供应,以使其与风力发电的波动性保持平衡。
此外,增加电力系统的灵活性,允许在需要时切换到备用电源等也是一种有效的解决方案。
风电技术发展对电力系统的影响有哪些在当今能源转型的大背景下,风电技术作为一种清洁能源技术,取得了长足的进步。
风电技术的发展不仅为我们提供了更多的绿色能源,也给电力系统带来了多方面的影响。
首先,风电技术的发展增加了电力系统的能源供应多样性。
过去,电力系统主要依赖传统的化石能源,如煤炭、石油和天然气。
然而,随着对环境问题的日益关注和能源可持续发展的需求,风电作为一种可再生能源,逐渐成为电力供应的重要组成部分。
这种多样性有助于降低对有限且不可再生的传统能源的依赖,增强了能源供应的稳定性和安全性。
风电的大规模接入改变了电力系统的电源结构。
传统电源,如火力发电,其输出相对稳定且可控。
而风力发电则具有间歇性和波动性的特点。
这意味着风电的输出功率会随着风速的变化而不断变化。
在风速较高时,风电出力大;在风速较低时,出力则小。
这种不稳定性给电力系统的调度和运行带来了挑战。
为了应对这一挑战,电力系统需要更加灵活的调度策略和先进的预测技术,以更好地平衡供需关系。
风电技术的发展对电力系统的电能质量产生了影响。
由于风电输出的波动性,可能导致电压波动、频率偏差等电能质量问题。
这对于对电能质量要求较高的用户,如精密制造业等,可能会产生不利影响。
为了保障电能质量,电力系统需要采取一系列措施,如安装无功补偿装置、优化电网结构等。
在电网规划方面,风电的发展也带来了新的要求。
为了有效地消纳风电,需要建设更加坚强、智能的电网。
这包括加强输电线路的建设,提高输电能力,以及发展智能电网技术,实现电网的智能化监控和管理。
同时,在电网规划中还需要考虑风电的分布特点和季节性变化,以确保电网的可靠性和经济性。
从电力市场的角度来看,风电的发展也推动了电力市场机制的改革和完善。
由于风电的成本和价格与传统能源存在差异,需要建立合理的市场机制来促进风电的消纳和发展。
这可能包括制定差异化的电价政策、建立绿色证书交易制度等,以激励各方积极参与风电的开发和利用。
风力发电对电力系统运行的影响在可再生能源利用中,风能具有很强的竞争力。
风能发电在技术上日趋成熟,商业化应用不断提高,是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。
经济性方面,风力发电成本不断降低,同时常规能源发电由于环保要求增高使得成本进一步增加;而且随着技术的进步,风力发电的成本将有进一步降低的巨大潜力。
标签:风力发电;电能质量;稳定性;解决方案一、风力发电并网对电力系统的影响1.1风力发电的规模设计问题尽管近些年风力发电在国内迅速发展,但是总的发电规模以及装机容量与我国国家电网总的装机容量不构成显著的比例,并没有对电力系统构成什么重大的影响。
但是由于我国风力资源的分布集中在西部地区,那里气候恶劣,地广人稀,用电负荷量本来就不高,一旦大规模进行风力发电的开发运行,就会对当地的电力系统产生较大的压力,这就导致对我国风力发电产生严重的制约因素。
同时在另一方面,由于我国西部地区的风力发电,一般比较受制于气候条件的影响。
尽管国内已经为风电场安装风功率预测系统,但是由于受到自然因素的影响比较大,电力生产无法得到有效保障,所以对于国家电网来说,无法形成有效地电力调配,这也导致对于当地的电力系统产生很多不确定的影响,构成安全隐患。
这些因素就形成了对于风力发电规模的制约,需要进行科学的研究和分析,才能确保进一步扩大风力发电的规模。
1.2电压波动和闪变对发电质量的影响风力发电最大的影响因素就是风力大小的不确定性,导致发电机组的运行过程中出现电压波动和闪变等问题,而电压的波动和闪变就会对电网电能质量产生较大影响,这就会对整个电网安全和效率构成威胁。
同时,风电发电机组的启动、运行、关闭等操作也会产生电压的波动以及闪变等问题。
因此,这些不稳定的电压以及闪变问题,并网后就会对整个电网的发电质量产生影响,不利于电网安全、稳定运行。
1.3对电网稳定性的影响风力发电机组与电网的并网点,通常位于电网的末端,这就导致在向电网输电的过程中产生逆向的电流流向和潮流分布的改变,这是之前没有考虑和遇到的问题,所导致的结果就是风力发电机组对于周围的局部电站或线路施加相当大的压力,有可能导致输电线路的崩潰。
风力发电对电力系统的影响及解决措施发布时间:2021-06-25T14:33:29.700Z 来源:《当代电力文化》2021年第6期作者:李春华鲁新[导读] 目前,在中国各种新能源的开发利用中,风力发电的优势仍显而易见李春华鲁新内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司内蒙古呼和浩特 010010摘要:目前,在中国各种新能源的开发利用中,风力发电的优势仍显而易见。
首先,由于风力发电技术的迅速发展,效率大大提高,因此风力发电的使用成本不断降低,经济效益突出。
就环境保护而言,风能是清洁和无污染的能源,在发电过程中不会对周围的自然环境产生重大影响,在环境保护方面具有显着优势。
然而,在需求过程本身,在大规模风力发电和国家电网并行运作方面仍然存在许多技术问题,需要进一步研究。
关键词:风力;发电系统;发电量;预测阐述了风电的发展前景和装机容量增加对电力系统的影响,介绍了继电保护装置和配电方式的影响。
即风电并网对电力系统的影响及解决方案,如提高电能质量、改善电网结构、安装电力电子设备等,加强电网安全管理,提高风电场接入设计要求。
一、中国风电的发展1.风力发电发展现状。
中国将可再生能源的开发利用提高到战略发展水平,优化能源结构是解决中国日益严重的化石燃料和空气污染问题的主要途径之一。
成熟技术的可再生能源和中国的第一次使用是水能源,但存在着发展周期长、成本投资大等问题,目前风能似乎已成为最有潜力的清洁可再生能源。
2.中国风电产业发展目标。
随着中国风电装机容量的快速增长,风电技术水平日益提高,中国风电发展面临新挑战。
为了确保到2030年可再生能源消费总量达到20%,促进能源结构的改造和现代化以及风力发电产业的健康发展,中国制定了指导思想、基本原则、发展目标、建设规划、关键任务和创新发展方法随着风电装机容量的快速增长和风电技术水平的不断提高,中国风电的发展面临着新的挑战。
为了确保到2030年可再生能源消费达到20 %的总体目标,促进能源结构转型和现代化以及风力发电产业的健康发展,中国确定了指导思想、基本原则、发展目标、建设规划、关键任务,并创新了节能模式。
检
索
报
告
院系:物理与电子信息学院专业:电气工程及其自动化学号:
姓名:
检索题目:自己写
课题分析:风力发电是电气信息科学领域中一个全新的发展方向,探索风力发电对电力系统的影响是新兴学科与传统学科进行领域间交叉的结果。
自己改
课题检索需求:
1.什么是风力发电,风力发电的产生
2.风力发电的应用领域及其对电力系统的影响
3.风力发电的优点与不足发展趋势及潜力
总体检索思路:
通过使用读秀中文学术搜索、CNKI数据库、万方数据库EI (工程索引)、CSCD(中国科学引文数库)、维普数据库、Springer Link数据库等。
检索过程:
1.使用中国知网数据知识服务平台
2使用万方数据知识服务平台
3.使用维普数据知识服务平台
检索体会:
自己艘,改图。