内蒙古电网大规模风电入网的运行分析及调度方案设计

【摘要】：本文针对内蒙古电网风电大规模入网的时间,研究了面临的主要问题:风电的随机性与波动性,对电网调整和调峰的影响;风电预测难度较大,无法进行中长期准确预测,导致电网运行方式安排困难;风电分布在电网末端,集中送出需要解决输电的电压和稳定控制;调度部门如何对风电进行有效控制;如何进行调度管理等,这些问题,也是中国新能源发展必须解决的问题。通过详细地分析和研究,发现了大规模风电入网的集聚效应和风电群的功率特点;提出了风电功率预测体系及应用;分析了风电机组无功特性和风电汇集站无功表现形式,提出了三级电压控制方法,实现风电无功功率的有效控制;对风电大规模入网的稳定特性进行了分析,发现了风电入网对电网电压稳定产生影响的特性和火电机组功角失稳的问题,提出了初步的解决方案;同时发现风机模型存在的不足,提出修改风机控制系统的控制策略,提高风机适网性的方法。 利用上述分析,开始建设内蒙古电网风电并网运行控制系统,完成了风电机组的AGC控制,实现风电有功功率的自动控制和参与电网调整的可行性;建立基于风电场-汇集站-电网的三级AVC控制系统,解决风电集群入网所带来的电压问题;提出了大规模风电入网的调度管理体系,对不同风电容量入网与电网方式安排提出有效建议;提出了风电运行必须建立有效的风险评估模式;设计了调度端的解决方案,一定程度上规避了风电波动性和随机性对电网的冲击;也提出了下一步需要继续研究的问题和研究方向。 本文针对内蒙古电网大规模风电入网实际,提出了整套的调度解决方案,该方案已开始实施,并取得成效。根据最新数据,内蒙古电网接纳风电的最大日电量接近6000万千瓦时,占全网发电量的15%,已接近国际先进水平,进一步证明整套方案的可行性。