风电场储能容量计算及虚拟储能技术研究

发布时间：2021-11-05 18:16

　　随着传统化石燃料资源的日趋紧张,以及CO2大量排放造成的温室效应和对环境的破坏,能源结构的变革势在必行,新能源发电必将成为未来世界能源的基石。而储能装置作为新能源发电必不可少的组成部分,在改善电能质量、维持系统稳定、紧急备用电源、提高经济效益等方面发挥着巨大的作用。但目前的储能技术存在着储能容量不足和储能成本过高的问题,为解决这个问题,本文从两个方面提出解决方法。首先,从新能源发电端出发,以并网风电场为例,对风电场所需的最小储能容量进行优化计算。通过对风速的分布特性和对风力发电功率输出特性进行研究,给出了傅里叶仿真模型的原理和算法,并利用傅里叶级数仿真模型对风速以及风力发电功率进行曲线拟合。针对风电场配置储能系统后的可以在一定程度上实现功率调度的特点,将目标函数设定为风电场可实现连续N小时稳定功率输出,并以风电场可利用风能的平均值作为优化目标,寻求在一定的风能资源前提下,对储能装置容量进行优化选取,计算得到最小储能容量,从而既可以在现有的条件下尽可能使风电场的输出功率平滑,减小风电场输出功率的波动,使风电场成为大系统中可调度单元,又实现了风电场中储能成本的最小投入。其次,从用户端出发,... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2双俄异步发电机系统连接圈

风电场内的风机机组就地升压也主要有两种方式:一种是采用两台或多台风电机组经一台箱式变压器就近升压;另外一种是采用一台风电机组经一台箱式变压器就近升压的方式。具体连接方式如图2一3(a)、2一3(b)所示。另外，对风电场中主导风向的确定应主要根据风向玫瑰图和风能玫瑰图，根据地形条件，在比较平缓、宽阔的地点，在主导风向上，风电机组间相隔距离的要求为5一9倍风轮直径，而在其垂直方向上，风电机组间相隔要求为3一5倍风轮直径。因此，一般采用单排和多排两种方式规划机组的分布，在多排分布时一般采用梅花型排列方式。(a)多台风机经一台变压器升压(b)一台风机经一台变压器升压图2一3风电机与变压器的连接方式 2.1.3风电场与电力系统的电气连接风电场接入系统原理图如图2一4所示，它是用于计算分析风电场?

需要从系统吸收一定的无功功率，因此，我们一般在机端并联电容器组进行无功补偿，从而减少对电力系统无功功率的吸收，以免影响电力系统的稳定性。图2一5是风电场接入系统示意图。源大系统电图2一4风电场接入原理图集成线路图2一5风电场接入系统图在实际问题处理中，风电场接入系统可以采用多种接线方案，应该根据具体装机容量和风电场与负荷中心的距离等实际因素，做具体分析。图2一6是应用较多的两种接线方案。方案一，将风力发电机输出电力经风电场升压站送电线路就近T接或二接在电力系统线路上。方案二，风力发电机输出电力经风电场升压站送电线路接入当地最近的区域中心负荷变电站，给负荷中心供电。

【参考文献】：
期刊论文
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[4]面向未来的智能电网[J]. 谢开,刘永奇,朱治中,于尔铿.  中国电力. 2008(06)
[5]储能技术在电力系统中的应用[J]. 张文亮,丘明,来小康.  电网技术. 2008(07)
[6]风电场中抽水蓄能系统容量的优化选择[J]. 潘文霞,范永威,朱莉,高阿龙.  电工技术学报. 2008(03)
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硕士论文
[1]变速恒频风力发电系统的建模与仿真研究[D]. 付海涛.华中科技大学 2005
[2]大型风电场并网运行的若干技术问题研究[D]. 吴俊玲.清华大学 2004



本文编号：3478276