隨著人們對(duì)電力依賴程度的加深,大停電事故給經(jīng)濟(jì)和社會(huì)造成的損失也越來(lái)越嚴(yán)重。為減少損失,需快速恢復(fù)電網(wǎng)。黑啟動(dòng)作為電網(wǎng)恢復(fù)的首要過(guò)程,其關(guān)鍵是黑啟動(dòng)電源的啟動(dòng)。傳統(tǒng)的黑啟動(dòng)電源優(yōu)先考慮水電,但由于其本身劣勢(shì),不適用于風(fēng)多水少地區(qū)。隨著電網(wǎng)中風(fēng)電占比顯著提高,對(duì)于風(fēng)電資源豐富風(fēng)電裝機(jī)大的地區(qū),研究風(fēng)電作為黑啟動(dòng)電源具有重要價(jià)值。由于風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性,儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)成為風(fēng)電穩(wěn)定參與黑啟動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。近年來(lái),在甘肅、江蘇等地已建設(shè)多座儲(chǔ)能電站,多儲(chǔ)能態(tài)勢(shì)已然形成。為充分發(fā)揮多儲(chǔ)能電站在輔助風(fēng)電參與黑啟動(dòng)的關(guān)鍵作用,需要建立多儲(chǔ)能系統(tǒng)輔助風(fēng)電參與黑啟動(dòng)方案,對(duì)多儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置并對(duì)多儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先,設(shè)計(jì)了基于多儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)電集群黑啟動(dòng)方案。根據(jù)黑啟動(dòng)試驗(yàn)規(guī)范,制定了風(fēng)電參與黑啟動(dòng)方案,確定了黑啟動(dòng)電源、路徑及待啟動(dòng)電廠。其次,根據(jù)風(fēng)電出力特性和黑啟動(dòng)特性,從自啟動(dòng)能力和出力可信度兩個(gè)方面分析對(duì)所提技術(shù)方案的可行性進(jìn)行了分析。然后,提出了風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)作為黑啟動(dòng)電源的容量配置方法。分析了現(xiàn)有黑啟動(dòng)儲(chǔ)能配置的不足及存在的問(wèn)題,基于風(fēng)電黑啟動(dòng)最小風(fēng)速,由最小風(fēng)速概率密度以及最... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?２０１９年底內(nèi)蒙古各發(fā)電類型裝機(jī)容量占比??１．３．１風(fēng)儲(chǔ)黑啟動(dòng)方案研究現(xiàn)狀??

，本文選擇內(nèi)蒙古包頭市局域電網(wǎng)為研宂對(duì)象，進(jìn)行風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)作??為黑啟動(dòng)電源的研究具有一定的代表性，可為其他地區(qū)進(jìn)行風(fēng)儲(chǔ)黑啟動(dòng)提供依據(jù)。??８．５?Ｉ?＾?｜??《＾?＊?§?＊?Ｉ?？?Ｉ?１?＞?Ｉ?Ｉ?Ｉ??２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２??時(shí)間／月??（ａ）平均風(fēng)速??０．１５?｜￣｜?｜?＂ｔ??—?ｍｍ??ｙｉｎ?１??５?１０?１５?２０?２５??風(fēng)速ｍ／ｓ??（ｂ）風(fēng)速概率密度分布??圖２－３包頭地區(qū)某年度風(fēng)速分布???表２－１風(fēng)能區(qū)域等級(jí)劃分原則???￣?風(fēng)能指標(biāo)?豐富區(qū)?次豐富區(qū)?可利用區(qū)?貧乏區(qū)??年有效風(fēng)功率密度（Ｗ／ｍ２）?＞２００?１５０－２００?５０－１５０?＜５０??３？２０ｍ／ｓ?風(fēng)速累計(jì)時(shí)間／ｈ?＞５０００?３０００－５０００?２０００－３０００?＜２０００??年平均風(fēng)速（ｍ／ｓ）?＞６?＞５．５?＞５?＞４．５??包二區(qū)全年盛行西北風(fēng)，每年風(fēng)速３ｍ／ｓ以上超過(guò)３３０天，是包頭風(fēng)能儲(chǔ)量最富足的地??區(qū)之一。根據(jù)風(fēng)機(jī)輪轂處測(cè)風(fēng)塔收集到的信息，由圖２－３可以看出：年均風(fēng)速６．６ｍ／ｓ、年??－１０－??

地區(qū)屬于風(fēng)能豐富區(qū)，風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)作為黑啟動(dòng)電源的可能性很大。??基于黑啟動(dòng)方案技術(shù)規(guī)范，結(jié)合２００４年１１月內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)黑啟動(dòng)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，選擇??包二火電廠（１０００ＭＷ：?２００ＭＷ＊２、３００ＭＷ＊３）作為包頭停電預(yù)案中首先啟動(dòng)的火電廠。??基于以上分析，包二區(qū)具體黑啟動(dòng)技術(shù)方案為：由萬(wàn)勝變電站接入的華電巴音、中??廣核繁榮、華電紅泥井、華固４個(gè)風(fēng)電場(chǎng)及由春坤山變電站接入的金風(fēng)達(dá)茂風(fēng)電場(chǎng)作為黑??啟動(dòng)備用電源；以此來(lái)啟動(dòng)包二熱電廠容量為３００?ＭＷ的３號(hào)火電機(jī)組。??具體黑啟動(dòng)路徑如圖２－４所示：??中廣核繁榮華電紅泥井??ＩＯ，?６．９ｋｍ?ｄ?３６．６ｋｍ?（?８２．９ｋｍ??華電巴音?７／＾?Ｖ，?？６３．４ｋｍ￣??廠?窄艦財(cái)??華固?＾??Ｖ??刨匕??包二火電廠??圖２－４風(fēng)儲(chǔ)黑啟動(dòng)方案路徑圖??２．３黑啟動(dòng)方案可行性分析??根據(jù)《電網(wǎng)黑啟動(dòng)規(guī)范》，一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)作為黑啟動(dòng)電源，必須滿足以下條件：在電??網(wǎng)全黑狀態(tài)下，機(jī)組具備自啟動(dòng)能力、功率調(diào)控靈活以及進(jìn)相運(yùn)行能力。因此，本文主要??從自啟動(dòng)能力以及出力可信度兩個(gè)方面來(lái)評(píng)估風(fēng)電參與黑啟動(dòng)方案的可行性。??２．３．１風(fēng)儲(chǔ)黑啟動(dòng)能力分析??雖然雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從離網(wǎng)到并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，并可在并Ｎ時(shí)為空載狀態(tài)。但其??本身并不具備黑啟動(dòng)能力，在電網(wǎng)全黒的狀態(tài)下，風(fēng)電無(wú)法依靠本身來(lái)完成機(jī)組并網(wǎng)。需??由儲(chǔ)能建立廠用電壓、頻率，并為風(fēng)電機(jī)組輔機(jī)供電，由此使得風(fēng)電機(jī)組自啟動(dòng)得以實(shí)施。??但并不是所有的儲(chǔ)能系統(tǒng)均具備黑啟動(dòng)能力，因此需要對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)特性分析，確??定參與黑啟動(dòng)的儲(chǔ)能類型。其次，由于風(fēng)電場(chǎng)之間相距較遠(yuǎn)，單個(gè)儲(chǔ)能電站由于經(jīng)過(guò)多次??電壓變換


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