基于实测运行数据的风电场整体模型的研究

与常规能源不同,风能是一种间歇性能源,所以风电场的输出功率也是随风速的变化而波动。随着风电场数量和装机容量的不断增大,这种功率波动将给电网安全经济运行带来诸多不利影响。对电网侧而言,更加关注宏观上整个风电场的输出功率特性,因此,如何把握这类电源的变化规律,建立风电场的宏观模型是研究风电场大规模并网对电网影响的重要依据。 本文基于洮南风电场的实测运行数据,通过对风电场的运行特性的分析,建立了风电场的宏观模型,并将该模型应用于风电场最大安装容量的计算。 首先,实测风电场的运行数据,对单台风电机组和整个风电场运行特性进行分析,并重点分析了风电场内部风电机组间的分散性问题。结果表明,风电场内部的风电机组间的分散性不可忽略,为风电场的建模提供依据。 然后,以实测风电机组运行状况为依据,找出风速与功率的对应关系,建立单台风电机组的数学模型。并考虑不同风电机组风况的差别,提出了一种以平均风速作为输入的风电场的等值模型。通过与实测数据对比发现,该模型不仅能解决风电场内部风电机组间的分散性问题,而且风电场模型的误差在10%之内。 最后,以PSASP为平台,模拟风电场的变化规律,以吉林省电网为例,提出一种应用电力系统稳态仿真和动态仿真确定系统所能接受的风电场最大安装容量的计算方法。