第二讲分布式电源接入电网的科学问题研究.pptVIP

解决风能发电接入电力系统问题的科学方法 3、负荷控制为辅 1、可控功率叠加2、随机功率控制 4、储能控制调节 可控热水器与负荷调节芯片 设定功率 可用功率 实际功率 2、风场功率控制补差 1、可控功率为主 一、风电接入系统科学问题 储能控制 三、接入电网产生的新科学与技术问题（7） 基本科学问题: 一组随机变量叠加一组可控变量，与另一组独立变量平衡的科学问题。 随机变量和叠加的可控变量的比例多大才可能与另一组独立变量平衡、经济的平衡； 两组弱相关的随机变量在正常状态下如何调用才能实时的经济平衡； 事故状态下如何控制随机变量、可控变量、负荷变量才能安全运行。 风能接入电力系统带来的一系列科学技术问题 风能接入电力系统 风能接入系统运行 风能接入系统规划 风能接入系统控制 风能接入系统保护 故障特性仿真 故障分析方法 保护适应性 新型保护研究 四、应当开展的研究（1） 在尽可能多的利用随机能源的前提下，研究随机发电能力与可控发电能力随负荷发展的优化规划。 在尽可能经济和安全的前提下，研究正常运行时最大限度的利用随机电能的分析理论和调度技术； 研究在电力系统遭受扰动后，保持系统安全、稳定运行的理论方法、自动装备和技术手段。 四、应当开展的研究（2） 分散式能源发电的优化规划及其可靠性评估 单风场、区域内风场风能的预测及可用度模型。 单风电场、区域内风电场电力、电量可用度模型。 风电力、电量与常规电力、电量的优化规划。 风电场容量和场址选择。 四、应当开展的研究（3） 分散式能源发电的优化规划及其可靠性评估 中、低压配电网架承载随机电能能力的研究。 风电场接入方式、接入电压、接入位置的优化。 含风电的电力系统可靠性评估。 分布式能源电力利用的经济性评价。 四、应当开展的研究（4） 含有分散式能源电力的电力系统运行分析及控制调节策略 对分散式发电设备、控制设备的入网技术要求。 分散式发电设备接入电力系统的静态模型。 分散式发电设备接入电力系统的动态模型。 含有分散式能源发电设备的电力系统静态分析理论与算法研究。 含有分散式能源发电设备的电力系统动态分析理论与算法研究。 四、应当开展的研究（5） 含有分散式能源电力的电力系统运行分析及控制调节策略 随机电力、电量中、短期预测。 随机电力、电量与可控电力、电量的优化调度。 电力系统稳态运行控制策略的研究。 电力系统预防控制策略的研究。 无功平衡与电压控制的优化。 四、应当开展的研究（6）护现状 （一）风电场接入方式及其弱电源特性 某风电场一次接线 风机台数 容量 一台风机 1 1.65MW 一条汇流线 8 13.2MW 风场总体 48 79.2MW 132kV侧中性点直接接地或击穿接地 22kV侧经接地变压器接地 0.69kV侧中性点接地 低压侧 高压侧 单机变压器 0.69kV (Yn) 22kV (△) 风场主变压器 22kV (△) 132kV (Yn) 风场送出线单相故障特征仿真 双馈风电机组风场送出线单相短路电压、电流 风电场接入系统保护配置与整定现状 风电场保护配置 风场保护配置、整定现状： 1. 风场容量小 2. 风电场视为负荷，采用配电站电流保护 3. 保护配置不考虑风场电源特性 配电网保护配置、整定现状： 1. 一般单电源辐射型 2. 主要三段式电流保护、反时限电流保护和电压越限保护 3. 保护配置不考虑风场电源特性 输电网保护配置、整定现状： 1. 保护配置整定不考虑风电机电源 2. 电流差动或纵联距离主保护 3. 距离、纵联零序后备保护 四、应当开展的研究 分散式能源电力系统的继电保护与安全自动装置 大容量电力储能装置的研究。 电力储能装置紧急控制策略的研究。 利用单端电气量的全线速动继电保护研究。 继电保护与安全自动装置配合方式的研究。 频率紧急控制方式与装置研究。 电压紧急控制方式与设备研究。 四、应当开展的研究 分散式能源电力系统的继电保护与安全自动装置 含有分散式电源的安全稳定紧急控制系统的研究。 分散式电源故障解列、振荡解列与解列保护研究。 分布式能源电网的“孤岛”后频率与电压自动控制。 分布式电源恢复并网控制研究。 远方信道与自动化信息网络研究。 五、结论 分布式能源的电力系统由于一次能源不可控产生了随机电能的平衡新科学问题。 解决问题的思路是利用一组可控发电能力叠加随机发电能力与用电负荷实时平衡。 在电源规划、网络规划阶段需要研究：分散式能源发电的优化规划及其可靠性评估。 在运行阶段需要研究：分散式能源接入电力系统后的运行分析及控制调节策略。 为了保证扰动后的安全运行需要研究：分散式能源电力系统的继电保护与安全自动装置 。 谢谢大家！ * 风电接入系统科学问题包含三个方面：随机发电，电能实时平衡，随机负荷。 * 从风能接入