论文部分内容阅读
近十几年以来,随着人类社会能耗的不断增加,石油的价格也随之上涨,世界范围内出现了能源供应持续紧张的局面,全球能源需求不断增长与环境恶化的矛盾日益凸显。解决能源需求最有效的可行的方式是开发利用包括风能在内的可再生能源。欧美等西方国家最先提出需要大力发展清洁、灵活、经济、安全、友好等性能智能电网,国内外学者纷纷以分布式发电作为一个重要课题进行研究。以风能和太阳能的为主的分布式能源的大规模的引入使用,可以大幅改善环境污染和能源短缺的问题。二十一世纪分布式能源的发展将会成为电力系统的一个前景广阔的开发应用领域。在本文中,从智能电网及智能城市的涵义出发,对国内、外智能电网的目前现状进行分析,重点阐述了具有中国特色的智能电网发展现状和发展目标;明确智能电网产生的环境效益,并阐述智能电网环境实现路径;依据风力发电的发展现状,分析风力发电机组的功率特性,针对其特性分析风力发电机组变桨距控制技术,探究风电并网对电网系统的影响;分析风电场和风电并网的现状与存在的问题,并探讨了智能电网对于风电并网的重要性,结合国电济南长清风电场与智能电网结合的实例,探究智能电网在提高风电场并网容量和降低风电并网风险两方面的作用。本文以国电济南长清风力发电站为实际例子验证智能电网在新能源上的应用效果。该项目容量为49.5MW 一共由24台2MW风力发电机组和1台1.5MW风力发电机组组成。通过部署WPPM(Wind Park Power Management风电场功率管理系统),使得国电济南长清风力发电站从一个传统型风电站转变为一个在智能电网下可控的风力发电站,为济南城区提供清洁能源。在部署WPPM之前,风电场只能单纯“听天由命”式的发电,电网很难控制电厂的接入,由于风电的气候特性所导致所以接入的功率不稳定,加上风电站为了确保经济效益,通常都对上网功率不加限制,这对电网的稳定性带来了不定因素。通过WPPM的部署,使得本风力发电站能够在智能电网的控制下,电网公司可以根据其给定的有功定值控制风场有功输出。相当程度上缓解了气候的不稳定性带来的发电效率影响和给城市供电的不稳定性,最大限度给济南市提供大量的清洁能源,减少了石化能源的供给比率。