含高滲透率風(fēng)電的電力系統(tǒng)頻率控制.pdf

1、在含高滲透率風(fēng)電的電力系統(tǒng)中，風(fēng)電的功率波動(dòng)性和有功-頻率弱慣性將對(duì)系統(tǒng)的頻率控制帶來(lái)挑戰(zhàn)。本文將針對(duì)這兩個(gè)問題，從風(fēng)機(jī)、風(fēng)電場(chǎng)、儲(chǔ)能以及電力系統(tǒng)等多個(gè)層面展開研究，尋求改善含高滲透率風(fēng)電的電力系統(tǒng)頻率控制的方法。
　　在風(fēng)電的功率波動(dòng)性方面:首先，基于系統(tǒng)級(jí)的頻率仿真以及運(yùn)行充裕性分析，分別研究風(fēng)電在分鐘到數(shù)分鐘級(jí)以及數(shù)分鐘到30分鐘級(jí)兩個(gè)時(shí)間尺度上的功率波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)頻率控制和運(yùn)行充裕性的影響，并提出適用于不同系統(tǒng)的的風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)時(shí)

2、間尺度的波動(dòng)平抑指標(biāo)的制定方法，為風(fēng)電與儲(chǔ)能示范工程的規(guī)劃和運(yùn)行提供支持;然后，依托國(guó)家863課題“多類型儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)及示范”，提出了一種應(yīng)用于平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方法，實(shí)現(xiàn)了示范工程項(xiàng)目提出的兩個(gè)時(shí)間尺度的風(fēng)電功率波動(dòng)平抑指標(biāo)，并減小了儲(chǔ)能系統(tǒng)容量和功率的需求，波動(dòng)平抑控制方法的效果在基于MATLAB\Simulink的時(shí)域仿真系統(tǒng)中進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　在風(fēng)電的有功-頻率弱慣性方面:首先，提出了一種風(fēng)速自適應(yīng)

3、的變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)短時(shí)支持系統(tǒng)頻率的控制方法，使風(fēng)機(jī)在不同的風(fēng)速區(qū)間下以及變化的風(fēng)速下能為系統(tǒng)提供短時(shí)且穩(wěn)定的頻率支持;然后通過對(duì)變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)的頻率支持能力以及由頻率支持產(chǎn)生的能量成本進(jìn)行分析，提出了由變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的風(fēng)電場(chǎng)短時(shí)支持系統(tǒng)頻率的優(yōu)化控制方法，在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)對(duì)頻率支持功率進(jìn)行優(yōu)化分配，降低整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的頻率支持能量成本并改善整個(gè)系統(tǒng)的頻率控制效果，整個(gè)控制方法的控制效果在基于MATLAB\Simulink的IEEE Relia