风电接入对湛江电网电能质量的影响分析

作     者：沈润 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王钢;戴宇

授予年度：2018年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：风力发电 风电并网 电能质量 无功补偿 

摘      要：随着全球各产业得快速发展,资源和环境问题日渐凸显。化石燃料的短缺和生态环境的恶化,引发了世界各国对风能、太阳能等新型能源的高度关注。相较于太其他的新型能源,风能则是目前应用的最为成熟的可再生能源。其对改善当前的生态环境污染、调整能源结构占比等多方面都有十分重要的意义。近年来随着相关技术的日益成熟,我国风电大规模接入电网,电网规划和运行面临着诸多挑战。而湛江是沿海地区,雷州半岛三面环海,具有丰富的风力资源,现洋前、勇士、南三等多个风电场已先后投运,多个风电工程正如火如荼建设中。随着湛江地区风电装机容量日益增加,风电在湛江电力系统中所占比例逐渐上升,大规模风电并网运行对湛江电网造成的影响也日益显著。本文根据湛江风能资源调查、发电装机容量现状及规划结合湛江电网网架结构的发展,深入探讨随着风电接入对湛江电网电能质量及随机潮流带来的影响。风力发电厂运行时,需要从系统吸收无功功率来建立磁场。因此,风电并网后对局部电网的电压水平有较为明显的影响。另一方面,由于风速不确定性导致的风电功率的波动性,也会引起电网电压的波动与闪变。本文从电能质量方面分析风电接入对湛江电网的影响,并以雷州龙门风电场为例,就该风电场接入电网对接入点电能质量干扰水平进行分析。确立了风电场的系统运行方式、电能质量考核点以及计算工况,建立了风电场电能质量的计算模型。并利用该计算模型,对并网后电能质量的有关指标进行计算和分析,包括:谐波、电压波动和闪变、电压偏差、无功调节等。最后,提出了电能质量的改善措施,并对治理的结果进行了论证。