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新能源并网对电力系统安全性的影响分析

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1全球能源转型趋势概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2新能源发电技术发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.3并网接入的必要性与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.1国外相关研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2.2国内研究政策与实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.2.3现有研究不足与本文切入点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3.1主要研究内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.3.2采用的研究技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

1.3.3数据来源与处理说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

1.4本文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

新能源发电及并网技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1主要新能源发电技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.1.1风力发电特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.1.2太阳能光伏发电特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.1.3其他可再生能源发电形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.2新能源并网关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.2.1并网接口变换技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.2.2功率调节与控制技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

2.2.3并网保护配置原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

2.3新能源发电并网标准与规范．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

新能源接入对电力系统运行特性影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.1对电力系统频率稳定性影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.1.1有功功率平衡扰动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.1.2调节电源响应能力变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.2对电力系统电压稳定性影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.2.1网络阻抗特性的改变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.2.2并网点电压波动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

3.3对电力系统潮流分布影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

3.3.1线路负荷水平变化分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

3.3.2网络损耗特性改变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

3.4对电力系统短路电流水平影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

3.4.1并网点短路电流计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

3.4.2保护整定及配置挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

新能源并网引发的主要安全风险分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88

4.1运行层面的安全风险．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．