登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
风力发电的主要特点是随机性与不可控性,主要随风速变化而变化。因此,风电并网运行对主电网运行带来诸多不利影响。分析风电场并网对电网影响是风电事业发展的关键技术问题,同时也是电网部门安全、经济运行的一个新课题。
一、风力发电机的类型
分析风电并网的影响,首先要考虑风力发电机类型的不同。不同风电机组的工作原理、数学模型都不相同,因此分析方法也有所差异。目前国内风电机组的主要机型有3种,每种机型都有其特点。
1.1异步风力发电机
国内已运行风电场大部分机组是异步风电发电机。主要特点是结构简单、运行可靠、价格便宜。这种发电机组为定速恒频机沮,运行中转速基本不变,风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的几率比较小,因而发电能力比新型机组低。
同时运行中需要从电力系统中吸收无功功率。为满足电网对风电场功率因数的要求,多采用在机端并联补偿电容器的方法,其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量的电容器。
由于风速大小随气候环境变化,驱动发电机的风力机不可能经常在额定风速下运行,为了充分利用低风速时的风能,增加全年的发电量,近年广泛应用双速异步发电机。这种双速异步发电机可以改变极对数,有大、小电机2种运行方式。
1.2双馈异步风力发电机
国内还有一些风电场选用双馈异步风力发电机,大多来源于国外,价格较贵。这种机型称为变速恒频发电系统,其风力机可以变速运行,运行速度能在一个较宽的范围内调节,使风机风能利用系数Cp得到优化,获得高的利用效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;发电机本身不需要另外附加无功补偿设备,可实现功率因数在一定范围内的调节,例如功率因数从领先0.95调节到滞后0.95范围内,因而具有调节无功功率出力的能力。
1.3直驱式交流永磁同步发电机
大型风力发电机组在实际运行中,齿轮箱是故障较高的部件。采用无齿轮箱结构能大大提高风电机组的可靠性,降低故障率,提高风电机组的寿命。目前国内有风电场使用了直驱式交流永磁同步发电机,运行时全部功率经A-D-A变换,接入电力系统并网运行。与其他机型比较,需考虑谐波治理问题。
二、风电并网对主电网运行的影响
由于风速变化是随机性的,因此风电场的出力也是随机的。风电本身这种特点使其容量可信度低,给电网有功、无功平衡调度带来困难。
在风电容量比较高的电力网中,可能会产生质量问题。例如电压波动和闪变、频率偏差、谐波等问题。更重要的是:系统静态稳定、动态稳定、暂态稳定、电压稳定都需要验证。
当然,相同装机容量的风电场在不同的接入点对电网的影响也是不同的。在短路容量大的接入点对系统影响小。反之,影响就大。
定量分析风电场对主电网运行的影响,要从稳态和动态两方面进行分析。稳态分析就是对含风电场的电力系统进行潮流计算。在稳态潮流分析中,风电场高压母线不能简单视为PQ节点或PU节点。含风电场的电力系统对平衡节点的有功、无功平衡能力提出更高要求,要分别分析含风电场电网在电网大、小运行方式下,是否满足系统的安全稳定运行的各种约束。
由于不同的风电机组的工作原理、数学模型都不相同,因此,对不同类型风电场的潮流计算方法也有所差异。对于异步发电机组组成的风电场。采用风电场、主系统分别迭代的方法:首先要设定风速,取值范围为风机切入风速到切出风速之间。考虑尾流效应,利用RAHMAN模型计算出各台风机轮毂处风速。根据各台风机功率风速曲线,计算出各台发电机出力P,以及整个风电场ΣP。
再设风电场的电压初始设定值值Uo,在不考虑风电场内部电压损耗的情况下,所有风机出口电压都设为Uo,从而根据Uo、P计算出各台风机的无功功率Qi以及整个风电场的ΣQ。由于风电场己经计算出P、Q,因此可视为PQ节点,代入主系统进行潮流计算,得出风电场电压U,将设定值Uo与计算值U进行比较,修正设定值,重新重复迭代,直至计算收敛。
由双馈异步发电机组成的风电场:当双馈异步发电机恒功率因数运行时,要先根据风力机转速控制规律计算转差率S,再计算风电场发出或吸收的无功功率Q,然后以PQ节点形式代入主系统进行潮流计算迭代。当双馈异步发电机恒电压运行时,以PQ节点形式代入电力系统进行潮流计算。在某个设定风速的计算完成后,改变设定风速,进行新一轮的计算。
从上述计算过程可以看出,稳态含风电场电力系统潮流计算的结果,实质上是一个各风速下系统的潮流计算分布情况表。其中风电场零出力、最大、最小出力等3种情况需要着重关注。
动态过程分析,一般采用仿真的方法。要考虑异步发电机、双馈异步发电机等不同发电机的模型以及风速、风力机、桨距调节等环节,用仿真程序PSS/E、PSCAD、Matlab/Simulink、PSASP等进行分析。分析的关键是各种风力发电机模型的选用。
分析风电并网对主电网的影响,还需考虑风电场无功问题。风电场无功消耗包括:异步风力发电机消耗,双馈异步发电机和直流永磁同步机没有此部分;风机出口升压变压器,由于整个风电场升压变数目众多,有成百上千台,叠加起来数量不小;风电场升压变电站主变压器消耗等。对于由异步风力发电机组成的风电场,应考虑电压稳定性问题。如有必要,可采用动态电压控制设备。
三、风电并网的经济影响
风电场的发电成本加上合理的利润,构成风电的价格。2006年施行的<<可再生能源法>>中规定,电网企业必须全额收购可再生能源电量。费用高于常规能源发电平均上网电价,其电价之间的差额附加到销售电价中分摊。
据统计,全国己建风电场的电价水平在(0.46-1.2)元/(KWh)之间。目前,国内风电上网电价大概分为:成本利润电价;特许权招标电价;全省统一电价等三种。与火电相比,风电上网电价较高。
风电场出力的随机性,可能造成如负荷跟踪、频率控制、备用容量、无功功率和电压调节等电网辅助服务的成本增加,从而影响了电网企业的效益。
四、结束语
近年来,中国风力发电事业的高速发展有目共睹,随着风电装机容量的不断增长,风电并网对主电网所带来的技术和经济影响越来越大,该领域的研究无论是对风电发电商,还是对电网公司都愈显其战略重要性。
更多及时、详细资讯请扫码关注“北极星风力发电网”
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
10月26日,国家电投山东半岛南海上风电基地U1场址二期450兆瓦项目成功并网,这标志着我国单体最大的平价海上风电项目——山东半岛南U场址海上风电项目实现全容量并网。山东半岛南U场址海上风电项目总装机容量为150万千瓦,其中,国家电投山东能源投资建设的U1场址90万千瓦,国家能源集团投资建设的U2场
自“龙船风电网”获悉,近日,广东省汕头市发展和改革局发布《关于汕头海上风电潮阳登陆点集中送出项目(陆上部分)项目核准的批复》,同意建设该项目。《批复》显示,该项目项目为粤东场址三海上风电集中送出工程陆上部分,建设地点位于汕头市潮阳区海门镇坑尾股份经济联合社大沟沽外洋坊和洪洞经济联
北极星风力发电网获悉,近日,中闽能源发布《关于对外投资设立控股子公司的公告》,公告称,为开展长乐海域集中统一送出工程项目前期工作及建设运营,中闽能源拟出资5,100万元控股与长乐外海D、E区、长乐外海I区(北)、长乐外海I区(南)、长乐外海J区、长乐外海K区等海上风电场项目的投资主体合资设
近日,伴随着第一台风机启动旋转,吉林油田昂格55万千瓦风电项目顺利完成并网发电。吉林油田昂格55万千瓦风电项目,是“千万千瓦级风光发电”工程第一个外供给绿电项目,也是中国石油和吉林省第一个单体规模最大的上网风电项目。吉林油田昂格55万千瓦风电项目位于前郭县查干花镇格赉村及周边,占地面积
9月30日04时31分,徐闻风电致远陆上集控中心人头攒动,闪烁的大屏幕上,4台灰白色的风机图标逐渐被点亮。“湛江徐闻海上风电场300兆瓦增容项目首回路风电机组并网成功!”随着徐闻风电工程部副主任刘源兴奋而骄傲的声音刚落下,集控室里就响起了热烈的掌声和阵阵欢呼。湛江徐闻海上风电场300兆瓦增容项
9月24日,广投集团旗下广西能源集团防城港海上风电示范项目A场址标段一全容量并网发电,标志着广西首个海上风电示范项目进入全容量并网倒计时冲刺阶段。标段一工程建设49台风电机组,装机容量416.5MW。项目在2023年6月30日开工建设,2024年8月19日完成主体建设,较原定工期提前2个多月实现全容量并网发
9月19日,甘肃省定西市发改委发布《关于征求定西市电力发展规划(征求意见稿)意见的公告》(以下简称《征求意见稿》)。《征求意见稿》指出,2023年4月,定西市印发《定西千万千瓦级清洁能源基地规划》,根据定西风光资源条件、土地条件、电力接入条件,采用集中式与分布式并举、一体化与多能互补发展
9月9日,随着17台风电机组叶片徐徐转动,山东半岛南U1场址二期海上风电项目首批144.5兆瓦顺利投运。国家电投山东半岛南U1场址海上风电项目位于山东省乳山市南侧海域,用海面积143平方公里,是山东省重点项目,由国家电投山东能源投资建设。项目按照“整体设计、集约节约、创新引领”的原则,分2期建设
8月3日,国家能源集团龙源电力新疆公司乌恰200兆瓦风电项目首批机组正式投运,结束了新疆南疆地区无风力发电的历史。项目位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州,地处我国最西端的帕米尔高原,场区平均海拔3100米,是我国西北地区目前投运的海拔最高的风电场。该项目总装机容量200兆瓦,共安装31台单机容量5
【(吉林公司)大唐长春二热退城进郊一体化180万千瓦风电项目接入系统设计】中标候选人公示项目名称:大唐长春二热“退城进郊”一体化180万千瓦风电项目建设地点:吉林省松原市扶余市、白城市洮南市建设规模:大唐扶余风电项目拟建设容量1000MW,分2座升压站建设,各500MW;大唐洮南风电项目拟建设容量80
7月22日,国能信控河北公司承接的国电电力和风郊区风电场6台1.5MW风机德国OAT变桨系统改造项目首台机组顺利竣工并网。项目情况该项目位于黑龙江省佳木斯市郊区风电场,风场机组运行时间已超过10年,原OAT变桨系统设计复杂,维护不便,变桨器件老化问题严重,导致风场变桨故障率居高不下,另外进口的备
11月4日,国家能源集团2024年第三批3840.95MW风力发电机组集团级集中采购标段一、六、七公开招标中标候选人公示,远景能源、运达股份、东方风电预中标,详情如下:
近日,两个海上风电项目接连招标,分别为国《国华投资国能国华(广东)新能源发展有限公司珠海高栏一场址50万千瓦海上风电项目勘察设计及海上升压站建造与安装等工程公开招标项目招标公告》、《山东电力工程咨询院有限公司山海关海上风电一期500兆瓦平价示范项目风力发电机组设备(含塔筒)采购招标公告
近日,《中广核宁夏香山第二风电场大代小项目风力发电机组(含塔筒)设备采购》中标候选人发布,公示显示,中车株洲所为第一中标候选人,投标价格约为3790万元。根据招标公告,该项目新建3台风机、塔筒,拆除10台风机、塔筒及箱变。招标内容与范围:风机+塔筒+箱变拆除,风机+塔筒设备供货及吊装等。包
近日,中船科技旗下中船海装5MW构网型双馈风电机组在中船风电敦煌北湖二期风电场圆满完成了弱电网条件下的电网适应性验证工作,此次验证不仅是国内首个构网型风电机组电网适应性测试的成功案例,也是中船海装与中船风电在技术研发和项目实施上密切配合、协同创新的重大成果,标志着中船海装在构网型风
2024北京国际风能大会暨展览会(CWP2024)以风电全产业链的卓越展示为核心,精彩呈现了风力发电机组、关键零部件(如叶片)、工程吊装、运营维护等领域的尖端技术与创新解决方案。这场盛会不仅为观众带来了震撼的观展体验,更深刻揭示了中国风电产业蓬勃发展的未来方向与巨大潜力。得益于政府政策的积
近日,中广核发布新疆三个风电项目风力发电机组(含塔筒)设备采购中标公告,总装机容量1000MW,全部由金风科技中标。三个项目分别为:中广核新疆塔城额敏县500MW陆上风电项目风力发电机组(含塔筒)设备采购、中广核新疆巴州若羌500MW陆上风电项目风力发电机组(含塔筒)设备采购(一标段东区)、中广
近日,东方风电接连中标三个风电项目,总容量超800兆瓦。昌吉州低碳产业园区项目中标东方风电成功中标昌吉州“乌-昌-石”搬迁企业100万千瓦风电项目(标段二),共计502.5兆瓦。该项目位于新疆昌吉自治州木垒县地区,计划安装75台东方风电自主研制的6.7兆瓦半直驱型风力发电机组。项目建成投产后预计每年
10月28日,国网天津经研院设计中心(勘测设计公司)设计的中电建武清津城、石各两项风力发电项目接入系统设计顺利通过国网天津市电力公司评审。中电建武清津城、石各两个项目装机容量共计350兆瓦,风电机组分布于武清区城关镇、石各庄镇、东马圈镇等5个镇内。武清区聚焦大数据产业,优化布局高村科技创
北极星风力发电网获悉,近日,三一重能股份有限公司发布了关于签订海外风电机组销售合同的公告。根据三一重能控股子公司三一风能印度公司近日与印度JSW集团旗下的三家子公司以及新加坡胜科集团印度子公司分别签订了共计1624MW的风电机组销售合同。其中,1324MW来自于与JSWRenewEnergyThreeLimited、JSW
《瑞安1号海上风电项目风力发电机组(含塔筒、五年整机维护)中标候选人公示》发布。《公示》显示,第一中标候选人为金风科技股份有限公司。根据公告,第一中标候选人:金风科技股份有限公司,投标报价:530838000元;第二中标候选人:明阳智慧能源集团股份公司,投标报价:539000000元;第三中标候选
10月24日,《国家能源集团2024年第三批3840.95MW风力发电机组集团级集中采购公开招标》中标候选人公示,此次中标候选人公示标包为二、三、四、五,规模容量合计:2040.95MW,运达股份、联合动力、明阳智能、中车株洲所分羹。
11月4日,华润新能源(临武)风能有限公司2025-2027年广宜风电场68MW风力发电项目配套储能租赁服务项目招标公告发布,项目招标人为华润新能源(临武)风能有限公司,项目位于湖南省郴州市临武县南强镇,招标内容为2025-2027年广宜风电场68MW风力发电项目10.2MW/20.4MWh容量储能租赁服务,服务期3年。要求
10月31日,随着FJ20风机第三支叶片与轮毂成功对接,华润峡江二期100MW风电项目(以下简称“峡江二期项目”)首台风机吊装顺利完成,标志着该项目又一里程碑节点圆满实现,为顺利并网发电奠定了坚实的基础。峡江二期项目单支风机叶片长98米,重26吨,超长、超重叶片的运输和吊装是项目建设的两大难题。
10月28日,国网天津经研院设计中心(勘测设计公司)设计的中电建武清津城、石各两项风力发电项目接入系统设计顺利通过国网天津市电力公司评审。中电建武清津城、石各两个项目装机容量共计350兆瓦,风电机组分布于武清区城关镇、石各庄镇、东马圈镇等5个镇内。武清区聚焦大数据产业,优化布局高村科技创
随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展,风力发电作为清洁能源的重要组成部分,其装机容量持续增加。截至2023年底,我国的风电累计装机容量已达到476.5GW,占全球风电总装机容量的近一半。风电技术的不断进步和智能化趋势的加强,使得风电运维工作更加复杂和专业化。因此,进行实操培训以提升
近日,龙源电力完成2024年高级工及以下等级职业认定工作之风力发电机检修工工种职业技能认定工作。此次认定工作由龙源电力职业技能鉴定站部署,河北培训基地承办,龙源电力所属17家基层单位,共计293人参加认定。本次职业技能认定坚持公开透明的原则,严格执行技能等级考核的相关规定、操作流程及组织
在全球能源转型与“双碳”目标的时代浪潮下,风电作为清洁能源的重要支柱,正以前所未有的速度蓬勃发展,风电产业已成为推动中国高端装备制造业发展的重要力量。为加速风电行业创新发展与核心技术突破,支撑行业高质量稳步发展,由金风科技牵头,产业上下游及多家高校科研机构共同组建了国家风力发电技
近日,中国能建东电二公司承建的大唐龙江北兴150兆瓦风电项目升压站主变压器核实无误后落台,完成就位工作。该项目位于黑龙江省齐齐哈尔市龙江县鲁河乡,装机容量达150兆瓦,计划安装24台风力发电机组,并新建一座220千伏升压站。为确保主变压器顺利抵达现场并安装就位,项目技术管理人员提前制定了科
近日,《华润电力京山三期100MW风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务》、《华润新能源阜新富胜300MW风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务》采购招标,总装机达400MW。详情如下:华润电力京山三期100MW风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务采购招标公告招标公告SZBGG2024100066号一、项
北极星风力发电网获悉,华能蒙东公司巴林右旗等7个风电项目共计1044.25MW风力发电机组及其附属设备集中采购启动预招标,公告如下:(招标编号:HNZB2024-10-1-074)1.招标条件华能蒙东公司巴林右旗等7个风电项目共计1044.25MW项目已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为中国华能集团有限公司
北极星风力发电网获悉,10月16日,锡林郭勒承接产业开发区宝昌产业园绿色供电项目开工仪式在太仆寺旗举行。据悉,该项目由金风科技集团太仆寺旗天润新能源有限公司投资建设,动态总投资约5亿元。建设地点位于太仆寺旗宝昌镇和千斤沟镇,建设规模为100MW风电和20MW/80MWh储能系统,安装13台风机,配套建
10月16日,华电重工发布关于重大合同的公告,公告指出,全资子公司重工机械与明阳智慧能源集团股份公司签署了《内蒙古通威硅能源绿色供电项目风力发电机组项目塔筒及其附件采购合同》,合同金额约为2.07亿元人民币(含税)。据悉,合同标的为100台风力发电塔筒及其附件,履行期限为2024年12月完成全部
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!