隨著風(fēng)電、光伏等新能源功率大規(guī)模并網(wǎng),區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)傳統(tǒng)調(diào)頻機(jī)組不僅需要滿足內(nèi)部用電負(fù)荷變化帶來(lái)的調(diào)頻容量需求,還需要快速跟蹤應(yīng)對(duì)間歇性新能源功率波動(dòng)所額外增添的調(diào)頻壓力,對(duì)區(qū)域網(wǎng)頻率穩(wěn)定造成了極大的威脅,同樣也限制了新能源的接入比例。因此,本文從維持區(qū)域網(wǎng)頻率穩(wěn)定的角度出發(fā),以寧夏區(qū)域電網(wǎng)為例,通過(guò)仿真實(shí)例深入研究了風(fēng)光功率波動(dòng)對(duì)寧夏區(qū)域電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的影響,并以電網(wǎng)頻差不超過(guò)±0.1Hz為約束條件,提出了規(guī)�；履茉垂β什⒕W(wǎng)背景下區(qū)域網(wǎng)頻率波動(dòng)控制的有效方法。首先,針對(duì)寧夏電網(wǎng)當(dāng)前面臨的大規(guī)模新能源就地消納問(wèn)題,結(jié)合該電網(wǎng)實(shí)際電源負(fù)荷結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立了考慮風(fēng)光功率波動(dòng)的區(qū)域網(wǎng)頻率控制分析系統(tǒng)模型,并重點(diǎn)考慮了其主要調(diào)頻機(jī)組—火電機(jī)組詳細(xì)結(jié)構(gòu)與主要控制邏輯、水輪機(jī)參與調(diào)頻模型以及多機(jī)并網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)模型能夠真實(shí)反映出新能源功率波動(dòng)及負(fù)荷突變時(shí)區(qū)域網(wǎng)的實(shí)際調(diào)頻動(dòng)態(tài)特性,為后續(xù)研究規(guī)�；L(fēng)光功率波動(dòng)對(duì)寧夏區(qū)域電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性分析和控制優(yōu)化策略奠定了基礎(chǔ)。接著,從擾動(dòng)源頭出發(fā),結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分別在秒級(jí)和分鐘級(jí)時(shí)間尺度上分析了現(xiàn)有風(fēng)光功率及負(fù)荷的波動(dòng)特性,提出了將風(fēng)光發(fā)電功率當(dāng)成“負(fù)”負(fù)荷的等效負(fù)荷研究方式,定性分析了間歇性風(fēng)光功率接入可能給寧夏電網(wǎng)頻率穩(wěn)定帶來(lái)的問(wèn)題,并結(jié)合所建區(qū)域電網(wǎng)頻率控制系統(tǒng)模型,以頻差波動(dòng)限值為約束條件,在不同負(fù)荷場(chǎng)景下,定量仿真得到了引起寧夏電網(wǎng)頻差波動(dòng)超限的風(fēng)光功率突變域,并以此為基礎(chǔ),分別從一二次調(diào)頻角度分析,得出目前限制規(guī)�；履茉唇尤氲闹萍s因素,進(jìn)而為后文有針對(duì)性地制定改善網(wǎng)頻波動(dòng)的控制優(yōu)化策略奠定基礎(chǔ)。然后,針對(duì)由電網(wǎng)傳統(tǒng)調(diào)頻能力不足導(dǎo)致網(wǎng)頻波動(dòng)過(guò)大的問(wèn)題,在其原有基礎(chǔ)上分別提出了優(yōu)化策略。對(duì)于秒級(jí)低幅風(fēng)光功率波動(dòng)分量,在保證發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,采用以電網(wǎng)頻差為自變量的變調(diào)差系數(shù)和以頻差變化率作為微分前饋信號(hào)的一次調(diào)頻綜合控制優(yōu)化策略來(lái)提高電網(wǎng)內(nèi)并網(wǎng)機(jī)組的一次調(diào)頻能力;對(duì)于分鐘級(jí)高幅風(fēng)光功率波動(dòng)分量,將考慮了預(yù)測(cè)誤差影響的風(fēng)光功率預(yù)測(cè)值引入AGC前饋通道,從而提升并網(wǎng)AGC機(jī)組的二次調(diào)頻能力。并分別通過(guò)實(shí)例仿真,驗(yàn)證了以上兩種優(yōu)化策略的有效性。最后,為進(jìn)一步抑制由新能源功率波動(dòng)引起的大頻差擾動(dòng),本文在以傳統(tǒng)調(diào)頻控制優(yōu)化為主導(dǎo)的基礎(chǔ)上,分別提出了在電網(wǎng)側(cè)配置電池儲(chǔ)能參與輔助一次調(diào)頻控制和在需求側(cè)結(jié)合電解鋁負(fù)荷調(diào)節(jié)的輔助調(diào)頻策略,以主輔協(xié)調(diào)配合的方式最大程度提升電網(wǎng)整體調(diào)頻性能,并采用模型仿真手段分別驗(yàn)證了以上兩種輔助調(diào)頻方式的有效性。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM712
【部分圖文】：

我國(guó)近五年風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電累計(jì)并網(wǎng)容量[4]

2圖 1-2 我國(guó)近五年風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電逐年發(fā)電量[4]圖 1-3 2017 年全國(guó)電源類(lèi)型結(jié)構(gòu)占比餅狀圖[5]火電58%水電19%風(fēng)電9%太陽(yáng)能發(fā)電7%氣電5%核電2%火電水電風(fēng)電太陽(yáng)能發(fā)電氣電核電

017年全國(guó)電源類(lèi)型結(jié)構(gòu)占比餅狀圖

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本文編號(hào)：2830493