文 献 综 述
考虑风电功率波动影响的受端电网穿越极限研究
摘要：随着世界上风力发电项目数量的增加和规模的扩大，风电规划中的问题已明显地暴露出来。大型风电场并网运行对电力系统的影响越来越明显，其对系统供电质量和可靠性的影响也受到更多地关注。因此，确定一个风电场的穿透功率极限及其影响因素成为规划设计风电场时迫切需要解决的问题。本课题旨在计算考虑风电功率波动影响的风电功率穿越极限。首先分析由湍流风速生成的风电功率波动对电网的频率影响，在此基础上建立考虑风电功率波动的风电功率穿越极限计算模型，最终在MATLAB中应用智能算法求解风电功率穿越极限，分析风电功率波动对风电功率穿越极限的影响。
关键字：风电并网；湍流风速；风电穿越极限
1 引言
1.1 课题研究背景
随着时代的不断发展，科技的不断进步，电力能源也在更新换代，可再生、无污染的新能源也在大力发展之中。其中，风电能源近些年来发展得也极为迅猛。过去５年，中国风力发电得到了长足的进步，目前累计装机容量已经跃居世界第一，风力发电在中国仍具有很大的发展潜力。着眼于不可再生资源的短缺和可持续发展的思想，新能源发电在未来能源结构中的比重将持续增加，预计到2050年，中国新能源发电比例将达到31.9%[1]。截止到2015年，我国风电装机容量已突破140 GW[2]。我国风力发电具有良好的前景，未来几十年里，风力发电还将有更大的发展。因此，研究影响风电场装机容量的因素，从而更合理地建模并计算风电功率穿越极限成为亟需解决的问题。
1.2 课题研究意义
风力发电有着巨大的优势，但其仍存在一些缺陷，风力发电会对电力系统的运行产生一定影响。风力发电机是以风作为动力的，其输出特性会直接受风的影响风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的有功功率也是波动的和间歇的。风力发电机是一种异步发电机，其在发出有功功率的同时还要从系统中吸收无功功率[3]。另外，风电功率波动会引起电网频率波动，严重情况下甚至会导致低频减载，特别是对于孤立的电力系统[4]。确定风电功率穿越极限对解决上述问题起着至关重要的作用。所以，本文接下来就建立含风电场的电网模型和计算风电功率穿越极限两方面展开。
2 风力发电系统
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