[发明专利]一种评估风电并网规模与电网网架适应性的规划仿真方法

说明书

技术领域

本发明属于可再生能源发电并网规划领域，具体涉及一种评估风电并网规模与电网网架适应性的规划仿真方法。 

背景技术

间歇性的风电可再生能源大规模并网后，由于其随机性和波动性，会引起电力系统运行模式发生较大的变化。比如旋转备用率，系统的调峰、调频服务安排等。另一方面，由于可再生能源自身的电力生产特点，大规模接入后也会对系统特性造成影响。因此，有必要深入分析可再生能源大规模接入后的系统有功、无功、频率、电压等动态特性的变化。 

在世界各国的风电产业中，服员辽阔的国家风电发展呈现出以下特点：发展速度快、风电场规模大、输送距离远和电压等级高。风电发展的上述特点再加上风经常变化、风功率不可控及风能资源分布不均等“风特性”问题，给风电并网规划带来了重大的挑战。 

(1)就风资源特性而言，风电具有的随机性和间歇性特点，使得风能难以像常规电源一样预先制定和实施准确的发电计划。(2)就风机特性而言，风电机组对电网安全稳定的影响与常规同步发电机组不同，采用异步机的风电机组发出有功的同时吸收无功，电压控制较为困难。(3)在服员辽阔的国家中，存在风电场地理位置一般较偏远、并网点处电网网架结构一般不够坚强、电源结构较为单一，系统相对较弱以及风电大规模接入对这些地区原有网架的规划影响很大的问题。 

随着风电场规模的扩大，风电装机在电网中所占比例越来越高以及接入电压等级的提高，其对电网的影响范围也从局部逐渐扩大。纵观我国风电发展规 划，如此大规模的风力发电集中接入电网，对于电网的规划、发展与稳定运行都提出了新的挑战，在世界范围内也没有现成的经验可以借鉴，对大规模风电接入下的风电机组与电网协调问题亟待开展相应研究。 

由于可再生能源开发利用时间较长，且可再生能源多以分散方式接入电网，其研究主要集中在对配电网产生的影响方面，对大规模集中式接入的情况可参考意义不大。随着可再生能源发电的迅猛发展，学者越来越关注于其大规模接入对电网的影响，内容涉及电源、主网和配网等多层面及规划、设计和运行等多角度。但是，尚未形成较为完整和清晰的思路、策略和框架。 

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种评估风电并网规模与电网网架适应性的规划仿真方法，可全面计及规模化风电并网后由于其多风机类型和响应特性差异性及风资源特性对电力系统动态特性的影响，准确评估风电并网对接入电网的冲击和安全性瓶颈，有利于促进并网风电与电网规划的协调发展。 

为实现上述目的，本发明提供一种评估风电并网规模与电网网架适应性的规划仿真方法，对风电电源与电网协调的规划方案进行调整，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤： 

(1).对规划方案进行稳态分析，根据稳态分析结果对所述电网规划方案进行调整； 

(2).对规划方案进行动态分析，根据动态分析结果对所述电网规划方案进行调整； 

(3).对风电规模与并网近区网架进行相互影响分析，根据相互影响分析结果对所述电网规划方案进行调整； 

(4).对所述电网规划方案进行修正校验，得出修正后的风电电源与电网协调 的规划方案。 

本发明提供的优选技术方案中，所述稳态分析、动态分析和风电规模与并网近区网架相互影响分析分别调用适应于网源协调规划分析的风电电源仿真方法。 

本发明提供的第二优选技术方案中，所述适应于网源协调规划分析的风电电源仿真方法，包括：风电电源静态特性合理等值处理、风电电源动态特性准确模拟和风电电源实际特性差异性处理。 

本发明提供的第三优选技术方案中，风电电源静态特性合理等值处理包括：在风电场中，风电机组采用1机1变的单元接线，变压器型号相同；把几台风电机组在变压器高压侧汇集，经1条集电线路接到风电场主变电站低压侧；电流在变压器上的有功损耗和无功损耗分别为：