内蒙古电投能源北露天矿分散式风电项目实践

为响应国家“双碳”的号召,内蒙古电投能源北露天矿提出建设首例分散式风电示范项目。为了研究该项目的可行性,分析了当地的风能资源和地质特征,根据当地气象站的数据对风能资源进行了评估;为了研究该项目的经济性和合理性,依次从经济、技术和社会评价3个方面进行分析。结果表明:该项目风能资源优越可利用,地质条件合适可开发,盈利能力强,节能减排力度大。

南网能源首个分散式风电项目获核准

4月11日,南网能源公司首个分散式风电项目——茂名信宜贵子风电场项目正式核准通过。标志着南网能源公司分散式风电业务开发实现重要突破,风能资源丰富的信宜即将迎来新地标,也打响了南方电网战新任务分散式风电项目第一枪。

分散式风电规划中的微观尺度风资源评估与区域布局优化研究

此项研究着重探讨分布式风电之规划难题,对微观层面上的风能评估技术进行了深度探索,并将其在地域优化布局中的实际应用进行了细致分析。首先,论述了风能在细微层面上的独有特质,论述风速波动、地势因素及其对风电效能产生的影响。随后,阐述了一项关于风能评估的新策略,这个模型能够更为精准地计算风能潜力,环保与经济效益,二者兼顾,求得平衡。进一步探究了如何优化风电机组的地域分布,谋求在风能开发中实现环保与可持续发展的平衡。依据实地调查与模拟实验之数据,展开深入探讨,核实了所提策略的切实可行与成效。

自抗扰控制的九开关变换器提升分散式风电系统电能质量

为了提升高风电渗透率场景下分散式风电的电网故障穿越能力和系统抗扰性能,提出了九开关变换器型统一电能质量调节器方案。在分析九开关变换器数学模型的基础上,设计直流母线电压一阶自抗扰控制策略,可利用线性扩张状态观测器对扰动进行补偿,以降低直流电压的暂态超调;在分析永磁直驱风电机数学模型的基础上,网侧变换器采用线性自抗扰控制策略,以提高系统的动态性能。设计电压对称故障、不对称故障和连续故障3种电网复杂运行工况,对所提方案进行对比验证。研究结果表明,所提方案提升了分散式风电系统的响应速度,降低暂态超调约50%,实现了柔性故障穿越运行。

发展分散式风电项目助力乡村振兴路径探索

一、引言分散式风电是中国风电行业阶段发展趋势之一。党的二十大擘画了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图,作出了积极稳妥推进碳达峰、碳中和,全面推进乡村振兴以及加快规划建设新型能源体系等战略部署。《2030年前碳达峰行动方案》及能源规划提出,要大力发展新能源,加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,实施千家万户驭风行动。构建农村现代能源体系,加快推进分散式风电发展,是构建农村新型用能体系的有效路径,有助于促进农村经济和农民收入增长,服务好乡村振兴、共同富裕等战略实施。本文尝试探索以发展分散式风电项目为契机,助力乡村振兴之路。

分散式风电项目发展及投资效益分析

分析了分散式风电项目历史发展趋势、建设期动态总投资和运营成本,并选取中东南部河南、江苏、广东三个省份作为典型案例,分析其开发投资效益,并以乡村地区分散式风电项目为例,提出了分散式风电项目创新开发的新模式。

分散式风电空气密度推导方法研究

风力发电作为全球清洁能源之一,对绿色环保有着重要的意义,也是今后发展的重点能源。在风电场测风记录没有气温和气压数据,或者风电场的平均轮毂高度处海拔高度与气象站海拔高度相差较大时,则需要按照经验公式来估算,估算空气密度的准确程度将影响到风电场风能资源的评估结果。因此,研究国内外相关规定,研究在缺少数据的情况下合理的空气密度推导方法,优化现有规范内公式具有现实意义。

分散式风电孤岛运行特性与孤岛检测试验研究

分散式风电靠近电网负荷端,风电机组必须自主实现孤岛状态的辨识。基于风电机组孤岛运行特性及功率扰动对并网点电压、频率影响的灵敏度分析,提出基于无功功率-频率正反馈与传统过欠压、过欠频相结合的风电机组孤岛检测方法,并进行了风机变流器无功功率扰动控制环设计。在Matlab/Simulink中建立了2.0 MW永磁同步风电机组仿真模型,实现了风电机组孤岛运行与孤岛状态辨识的全过程仿真。利用RLC负荷模拟装置,在2.0MW永磁同步风电机组上进行了孤岛检测现场试验。仿真与现场试验证明了理论分析的正确性与孤岛检测策略的有效性。

分散式风电AVC策略

传统的自动电压控制(AVC)策略主要针对风电场,且其关注点仅仅为并网点或远端单节点电压情况,并不适用于分散式风电,为此提出了改进AVC策略。改进的AVC策略选取配电网电压偏差最严重的节点作为控制节点进行无功整定得到无功指令值。结合分散式风电多点接入的特点并综合考虑多种分配算法,将无功分配算法分为3个层面:不同节点之间按灵敏度大小进行无功指令值分配;同一节点不同机组之间按机组无功容量分配无功指令值;双馈机组内部定子侧优先分配无功指令值。通过算例仿真验证了改进AVC策略的有效性与可靠性。与传统的AVC策略相比,改进AVC策略能够根据分散式风电接入配电网方式较为灵活的特点,充分利用多台风电机组的无功输出能力,有效地改善配电网电压水平。

分散式风电接入对110kV地区电网无功电压特性的影响研究

分散式风电接入110kV地区电网,风电功率的波动性和电网结构的薄弱都会给电网电压稳定性造成影响。介绍了风力发电系统的构成和常用双馈异步风力发电机模型,分析了风力发电机恒功率因数和恒电压2种控制方式的异同。以湖南省某110kV地区电网为例,使用电力系统分析综合程序(PSASP)搭建仿真计算平台,研究不同控制方式下风电波动对电网电压的影响。在风电场接入110kV电网和接入220kV电网2种方式下,就风电波动时并网点电压波动特性的差异性进行了分析研究。结合仿真计算结果,对风电场接入110kV地区电网的安全运行提出了建议。

基于PSASP的分散式风电并网模式

基于分散式风电并网,提出3种并网模式,即通过35 k V专线接入110 k V变电站35 k V母线侧(模式1);通过35 k V专线接入35 k V变电站35 k V母线侧(模式2);分散式风电T接入35 k V线路(模式3)。利用电力系统综合分析程序(PSASP)软件搭建了一个实际配电网的电网模型,并分别就这3种并网模式进行仿真研究。通过对分散式风电并网对电网带来的潮流分布、短路电流变化和网损影响的研究,表明3种分散式风电并网模式都是可行的方案,得到并网模式1对并网变电站潮流流向和电压质量的影响最小,对短路电流改变最小,短路容量比最小,同时并网模式1对电网的网损最小。对比分析给出模式1是3种并网模式中最优的。

分散式风电发展关键技术及政策分析

根据分散式风电的特性及我国电网结构,分析了电网运行中对分散式风电的要求。结合国内外分散式风电的运行实践和仿真论证结果,阐述了其接入电网关键技术,提出了适合我国分散式风电发展的技术路线和政策需求。

分散式风电接入对地区电网运行影响的研究

分散式风电接入系统运行,给地区电网电压、谐波和负荷预测等方面带来了新的挑战。针对目前分散式风电的接入和发展趋势,开展了对地区电网运行影响的研究,通过对国内其他地区分散式风电接入情况分析,结合本地区电网接入分散式风电后的实际情况,说明了分散式风电接入对地区电网带来的影响并提出了分散式风电接入后所需要采取的应对措施和建议。

分散式风电上网电价定价机制研究

近年我国分散式风电发展迅速,但目前政府只出台了集中式风电标杆上网电价政策,缺乏针对分散式风电的上网电价政策。分散式风电系统上网电价的定价应遵循有利于促进分散式能源发展、反映真实市场价值、促进各地区分散式能源协调发展的原则。从定价机制上,分散式风电上网价格目前宜采用固定电价机制,按照成本加收益的方法确定价格水平,并根据不同资源区、不同规模的差异性,按资源区进行定价,并区分居民和工商业等用户类型。同时,上网价格也应根据投资运行成本的变化相应进行调整。随着市场竞争的形成,最终实现市场化定价。

CFD方法在贵州分散式风电场资源评估中的应用研究

该文采用CFD软件Meteodyn WT,对贵州中部某分散式风电场进行模拟,模拟时段为2013年1—12月,水平分辨率100 m,垂直分辨率10 m,通过对比实测资料与模拟数据,研究基于CFD的数值模拟方法对复杂地形风能资源数值模拟的适用性,探索其服务于分散式风电开发发展规划制定的可行性。研究结果表明该方法应用于贵州复杂地形是可行的,在没有测风塔观测或者测风塔资料较少的情况下,可得到高分辨率的区域风能资源分布,为分散式风电发展规划的制定和风电场前期建设的选址提供科学依据。

基于分散式风电的集控方案设计与实施

以国内首个采用分散式接入方式的国家示范项目"中广核哈密地区69MW风电场"为例,系统阐述了针对该类风电场的集控方案的设计与实施。分散式风场的集控系统方案设计功能包括:开关站运行的实时监控、风机运行的实时监控、风场的实时视频监控、风功率预测、风电AGC、风电AVC等。系统投运后,实现了风电场的无人值守,提高了风电运行管理水平,也为分散式风场的发展起到了示范作用。

计及多能互补系统出力特性的分散式风电规划

计及多能互补系统出力特性的分散式风电可增装机评估方法(Increasable Installed Capacity Evaluation Method,IICEM)从电压等级、接入方案、装机容量和消纳要求等4个方面出发,研究分散式风电规划的原则。基于变电站新能源、常规电源的现状规模、发展情况以及负荷水平,确定分散式风电可增装机(IIC)指标,作为分散式风电规划的基本理论。分析风电、光伏出力和负荷之间的耦合特性,并基于该特性计算分析220 kV变电站和110 kV及以下变电站的IIC指标,适用性和可移植性良好。

分散式风电多点接入协调优化控制策略

针对分散式风电机组并网导致的配电网网损增加、电压稳定性降低等问题,文章提出一种分散式风电并网多点协调双层控制策略。首先,分析了分散式风电多点接入特性,研究分散式风电多点接入后的网损、电压分布和功率因数的关系,并提出最小网损和电压偏差为目标的双层优化控制策略。最后,基于IEEE-33节点进行仿真计算,结果表明,所提多点协调控制策略能够有效降低配电网网损和提升母线电压水平,增加系统的稳定性。与超前功率因数相比,滞后的功率因数能够增大风能消纳能力,提高供电可靠性,减少电压偏移水平。

分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略

以分散式风电为对象,提出了分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略,包括控制节点选择、无功指令计算、无功指令分配。分布式控制模式仅利用发电单元间局部通信网络实现,避免了集中式控制模式通信要求高、投资大等缺点,有较好的可扩展性和鲁棒性。仿真算例结果表明,在所有节点电压越限情况下,充分利用分散式风电机组的无功输出能力,实现对系统电压的高效调节,验证了在仅利用局部通信网络的分布式控制模式下实现分散式风电无功电压控制策略的可行性。

基于分散式风电的集控方案设计与实施

当前分散式风场达到了风电场的无人值守的理想效果,使风电运行管理水平得到进一步提高。下文就分散式风电的设计与应用进行叙述。