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开云全站网页版登录:高比例新能源和电力电子装备接入对电力系统安全稳定的影响浅析-北极星输配电网

1、电力系统的电力电子化趋向

《贵州省 “十四五”能源成长计划》提出2025 年贵州省非化石能源装机比重到达 57.7%,全省非化石能源消费比重提高到20.1%,可再生能源电力消纳比重约36.1%,风电和光伏等间歇性可再生能源在发电特征上与保守火力发机电组有着显著的差别,风电和光伏等可再生能源间歇性强、波动性年夜,经过电力电子逆变器实现电力系统并网,跟着风电、光伏等新能源在电网中占比的不竭提高,电网电力电子化特点凸显,电网不变形态加倍复杂,系统运转特征产生了深入转变,系统平安不变运转与节制纪律面对全新挑战。

电网电力电子化改变是不成逆转的电力手艺成长趋向,跟着电力电子化特点的凸起,以保守同步发机电为主的多质量块、惯性、阻尼活动、电机暂态进程,插手了以非惯量、高速、离散、刚性、电磁暂态节制为特点的电力电子装备的特点,在电网毛病环境下两种特征彼此影响,斟酌分歧时候标准上毛病的交叉融会,致使交直流混连电网动态机能急剧转变,年夜时候标准下的优化运转、小时候标准下的暂态问题和严峻毛病致使无源状况下的启动问题都要挟着电网的平安不变运转,现有电网平安防御系统、电能质量、频次不变都产生了底子的改变。

2、电力电子化为电网平安不变运转带来的新挑战

保守电网的二道防地,针对以热不变、暂态不变等工频为根本的不变问题,有用保障了保守交换电网的平安不变运转,而电力电子变流器的接入,系统宽频不变形态与保守工频暂态、电压和动态不变形态叠加,使系统不变特征加倍复杂,次同步-超同步-高频带动态不变问题将逐步凸显,现有的面向保守交换电网的二道防地策略已难以有用保障电力电子化的新型电网的不变运转,急需研究新型电网平安防御系统下的不变节制手段。

保守电网中谐波首要来自豪型装备操作和轧钢、冶炼等工业负荷,对配电网电能质量影响比力较着,常见的电能质量问题首要是谐波、电压波动与闪变、电压误差和三相不服衡,跟着电力电子手艺的快速成长,之前没有引发正视的电能质量问题如临时过电压、瞬态过电压、电压凹陷和短时候中断等问题也逐步突显,风电、光伏变流器的接入会致使延续的次同步谐波注入,形成火机电组连锁跳闸、直流闭锁等反映,也严峻风险了电力系统平安不变运转。

年夜范围电力电子电源与负荷接入电网带来的最凸起的问题之一是频次不变问题,年夜量电力电子电源替换原有同步发机电,致使转子供给的扭转机器惯量和频次阻尼感化逐步下降,调速器对频次的调理效应变弱,新型电网成了低惯量电网,电网频次受扰后波动更年夜,更难恢复,频次一旦越出平安规模,会激发连锁毛病,致使区域或全网年夜停电,形成严峻后果。

3、应对新挑战,建立源网荷储多源调和的顽强电网

针对保守二道防地的顺应性下降问题,亟需研究新型节制手段协同年夜规模、多电压品级源网荷储各类节制资本,改变原有离线决议计划模式,研究顺应分歧运转体例的节制策略,实现基在事务触发和响应驱动的自动告急节制,优化切机策略,实现精准负荷节制,采纳抽蓄切泵、多直流调和等多种手段,建立电网新型平安防御系统。

应对电网平安不变运转面对的全新挑战,将风险评估环节前置,提高电网仿真计较阐发能力,加快光伏、风电等新能源元件模子的建立,提高仿真精度和效力,完美参数实测方式,展开及时仿真研究,在新能源入网前展开电能质量仿真评估、振荡评估等接入前的手艺评估,下降新能源接入对电网靠得住性、平安性和电能质量等酿成的影响,下降电力电子设备接入对电力系统平安不变的影响。

在新型电力系统下若何在电网产生连锁毛病后,若何采纳快速有用的恢复办法,以尽可能削减年夜停电带来的丧失,成为火急需要思虑的问题,针对电网遭到年夜扰动致使电网掉稳至无源状况时的恢复需求,将电动汽车、散布式储能和柔性负荷等单位斟酌在内,以支持电网的不变有序恢复,经由过程可再生能源间的劣势互补,改良多类新型调理资本的节制手艺,使其可以或许对电网实现自动支持,充实操纵资本组合劣势,建立多调理资本系统,提高电网的新能源消纳能力。

来历:北极星电力网  作者:古庭赟(贵州电网电力科学研究院系统手艺研究中间专责)

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