近年來(lái),我國(guó)新能源持續(xù)快速發(fā)展,在電網(wǎng)中滲透率日益增大,逐步進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段。但因其隨機(jī)性和不穩(wěn)定性,導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)峰能力不足以及引發(fā)頻率安全穩(wěn)定等各方面的問(wèn)題,從而成為制約新能源發(fā)展的阻力。針對(duì)這些可能會(huì)限制新能源消納水平的因素,本文考慮調(diào)峰能力、頻率安全兩個(gè)約束條件,展開(kāi)對(duì)電網(wǎng)新能源消納水平的研究。首先基于PSD-BPA電力系統(tǒng)仿真軟件,搭建了包含火電、風(fēng)電以及光伏的外送系統(tǒng)模型。在此模型的基礎(chǔ)上,提出了一種考慮聯(lián)絡(luò)線外送功率的基于調(diào)峰約束的新能源滲透率計(jì)算方法。該方法針對(duì)新能源的“反調(diào)峰”特性,在極端條件下分析了負(fù)荷高峰、低谷時(shí)新能源的出力方式。然后研究了模型中火電機(jī)組的調(diào)峰范圍以及旋轉(zhuǎn)備用容量、聯(lián)絡(luò)線外送功率大小,并根據(jù)冬季、夏季典型日的負(fù)荷曲線對(duì)新能源滲透率進(jìn)行求解,實(shí)現(xiàn)了考慮調(diào)峰約束后對(duì)電網(wǎng)新能源消納能力的評(píng)估。同樣基于上述模型,根據(jù)系統(tǒng)等值慣性時(shí)間常數(shù)的概念,推斷出隨著新能源出力占比的提高,在發(fā)生故障時(shí)會(huì)加劇系統(tǒng)頻率的變化幅度,并運(yùn)用PSD-BPA程序仿真驗(yàn)證了上述結(jié)論。針對(duì)電網(wǎng)中出現(xiàn)故障的不同的嚴(yán)重程度以及采取的相應(yīng)的頻率控制措施進(jìn)行了研究:發(fā)生小擾動(dòng)時(shí)依靠系統(tǒng)的自愈;發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)需采取安控措施,針對(duì)故障后高周狀態(tài)進(jìn)行了安控切機(jī)策略的配置;發(fā)生極端故障時(shí)需采取安控措施和第三道防線的聯(lián)合動(dòng)作,針對(duì)高周狀態(tài)進(jìn)行了高周切機(jī)和已有安控聯(lián)合切機(jī)的方案配置。整定了各類(lèi)故障發(fā)生以及相應(yīng)頻率控制措施動(dòng)作后的頻率安全標(biāo)準(zhǔn)原則,以此作為約束進(jìn)行系統(tǒng)最大新能源滲透率仿真分析。研究了各約束條件對(duì)新能源滲透率的交互影響,整體上綜合評(píng)估了系統(tǒng)的新能源消納能力。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM621
【部分圖文】：

1+sTp1 βPgen1+sTpr1Pref+-Kpp+sKPI++dβminβmin圖 2-4 槳距角控制系統(tǒng)框圖距角通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出功率共同進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出值時(shí)，槳距角設(shè)定為零；當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率達(dá)到額定功率時(shí)，通過(guò)值從而限制發(fā)電機(jī)輸出功率。5 風(fēng)電機(jī)有功無(wú)功控制模型饋風(fēng)電機(jī)組通過(guò)背靠背 PWM 變換器實(shí)現(xiàn)功率控制，變換器控制具特點(diǎn)，因此采用簡(jiǎn)化的變換器與發(fā)電機(jī)模型，將發(fā)電機(jī)等效為受轉(zhuǎn)制的一個(gè)電流源，并加入兩個(gè)延遲環(huán)節(jié)以適應(yīng)轉(zhuǎn)子側(cè)換流器的快速為雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)有功無(wú)功的解耦控制，因此整個(gè)控解為兩個(gè)獨(dú)立的控制環(huán)節(jié)。圖 2-5、2-6 分別為風(fēng)電機(jī)有功、無(wú)功

槳距角設(shè)定為零；當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率達(dá)到額定功率時(shí)，通過(guò)值從而限制發(fā)電機(jī)輸出功率。5 風(fēng)電機(jī)有功無(wú)功控制模型饋風(fēng)電機(jī)組通過(guò)背靠背 PWM 變換器實(shí)現(xiàn)功率控制，變換器控制具特點(diǎn)，因此采用簡(jiǎn)化的變換器與發(fā)電機(jī)模型，將發(fā)電機(jī)等效為受轉(zhuǎn)制的一個(gè)電流源，并加入兩個(gè)延遲環(huán)節(jié)以適應(yīng)轉(zhuǎn)子側(cè)換流器的快速為雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)有功無(wú)功的解耦控制，因此整個(gè)控解為兩個(gè)獨(dú)立的控制環(huán)節(jié)。圖 2-5、2-6 分別為風(fēng)電機(jī)有功、無(wú)功圖 2-5 雙饋風(fēng)電機(jī)組有功控制框圖
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2838693