电网风电接纳能力约束条件及影响因素研究

相对传统的常规能源,风能是一种可再生的、成本低且环境友好的新能源。目前风力发电的并网容量在不断的扩大,大规模的风电并网后对电网所带来的影响也在不断的引起人们的关注。电网的风电接纳能力是规划和建设风电场时必须要考虑的重要因素之一,而如何求解风电接纳能力以及找出影响风电接纳能力的因素对风电并网的研究十分重要。本文主要研究了电网风电接纳能力的约束条件以及影响因素,并最终给出了研究风电接纳能力的一般思路。 首先,介绍了电力系统调峰的相关概念、常规电源以及风电的调峰特性,并分析了调峰约束下的风电接纳能力的计算步骤；分析了基于非序贯蒙特卡罗模拟法计算电网调峰不足概率的一般步骤,并基于Matlab编写了电网调峰不足概率的计算程序；介绍了运用风电场并网点的P-V曲线来计算静态稳定约束下风电接纳能力的方法；给出了风电接纳能力暂态校验时故障的设置方法及需要满足的暂态稳定条件,并总结出暂态稳定约束下风电接纳能力的求解方法。 其次,介绍了目前常用的三种风机类型的稳态潮流模型及并网的暂态稳定性,并在VC++6.0中编写了它们的潮流计算程序,通过PSASP中的UPI模块接入了PSASP;介绍了常见的风电场动态无功补偿类型；给出了母线短路容量的相关概念及其计算方法以及电网不同的运行方式对风电场的影响。 随后,在PSASP仿真平台中搭建了某地区电网模型,并将电网划分为四个分区,分别计算了这些分区在调峰约束、静态稳定约束、暂态稳定约束下的风电接纳能力；又通过分别计算不同风电机组类型、不同无功补偿状况、并网点不同短路容量、电网不同运行方式下某分区的风电接纳能力,研究出了以上四个影响因素的影响程度大小和三个约束条件之间的关系,并最终给出了研究电网风电接纳能力的一般思路。 最后,总结全文得到的研究成果,对课题有待完善及相关研究内容有待发掘的地方给予了展望。