含高滲透率風電的電力系統(tǒng)頻率控制.pdf

1、在含高滲透率風電的電力系統(tǒng)中，風電的功率波動性和有功-頻率弱慣性將對系統(tǒng)的頻率控制帶來挑戰(zhàn)。本文將針對這兩個問題，從風機、風電場、儲能以及電力系統(tǒng)等多個層面展開研究，尋求改善含高滲透率風電的電力系統(tǒng)頻率控制的方法。
　　在風電的功率波動性方面:首先，基于系統(tǒng)級的頻率仿真以及運行充裕性分析，分別研究風電在分鐘到數(shù)分鐘級以及數(shù)分鐘到30分鐘級兩個時間尺度上的功率波動對系統(tǒng)頻率控制和運行充裕性的影響，并提出適用于不同系統(tǒng)的的風電場兩個時

2、間尺度的波動平抑指標的制定方法，為風電與儲能示范工程的規(guī)劃和運行提供支持;然后，依托國家863課題“多類型儲能系統(tǒng)協(xié)調控制技術及示范”，提出了一種應用于平抑風電功率波動的儲能系統(tǒng)協(xié)調控制方法，實現(xiàn)了示范工程項目提出的兩個時間尺度的風電功率波動平抑指標，并減小了儲能系統(tǒng)容量和功率的需求，波動平抑控制方法的效果在基于MATLAB\Simulink的時域仿真系統(tǒng)中進行了驗證。
　　在風電的有功-頻率弱慣性方面:首先，提出了一種風速自適應

3、的變速風力發(fā)電機短時支持系統(tǒng)頻率的控制方法，使風機在不同的風速區(qū)間下以及變化的風速下能為系統(tǒng)提供短時且穩(wěn)定的頻率支持;然后通過對變速風力發(fā)電機的頻率支持能力以及由頻率支持產生的能量成本進行分析，提出了由變速風力發(fā)電機組成的風電場短時支持系統(tǒng)頻率的優(yōu)化控制方法，在風電場內對頻率支持功率進行優(yōu)化分配，降低整個風電場的頻率支持能量成本并改善整個系統(tǒng)的頻率控制效果，整個控制方法的控制效果在基于MATLAB\Simulink的IEEE Relia