研报总结
主要研究团队与背景意义
- 团队介绍:华北电力大学“河北省分布式储能与微网重点实验室”的新能源电力系统分析与稳定控制研究团队,由颜湘武教授领导,拥有1名教授、2名副教授、3名讲师以及多名在读研究生。
- 研究背景:随着新能源电力系统的快速发展,尤其是风能的持续增长,电网面临频率稳定、大规模脱网事故以及系统频率动态特性的挑战。特别是风电机组的惯量响应和一次调频能力不足,对电网稳定性构成威胁。
风机一次调频技术
- 研究内容:团队开发了基于超级电容器的双馈风力发电机组一次频率调节方法,以提高风电机组的频率响应能力。
- 技术比较:与集中式储能相比,分布式储能形式的超级电容器方案在经济性、鲁棒性和适应性方面更具优势。
- 实验验证:通过仿真和实验平台验证了超级电容器在电网频率变化下的有功响应性能,显示了其在频率调节中的高效性。
风机一次调压技术
- 研究内容:提出了基于变功率点跟踪和超级电容器储能协调控制的双馈风力发电机组一次调频策略,以平滑源-荷功率波动。
- 实验平台:搭建了包含主监控台、变流柜、储能柜和电网模拟器的实验平台,用于验证控制策略的有效性。
- 性能对比:与传统控制策略相比,新策略在频率平滑和功率调节方面表现出更优性能,且有利于变浆控制系统安全稳定运行。
储能配置与经济性分析
- 容量配置:针对不同的风电机组和系统需求,设计了多种储能配置方案,考虑了超级电容器、变流器和土建成本。
- 经济分析:分析了不同配置方案的初始投资成本和运行维护成本,评估了经济可行性,表明分布式超级电容器储能方案在成本效益上有显著优势。
结论与展望
- 技术创新:研究团队提出的技术创新,如基于超级电容器的频率调节方法和变功率点跟踪的调频策略,为提升风电机组的频率响应能力和平滑源-荷功率波动提供了新的解决方案。
- 应用前景:这些技术的应用有助于增强电网的频率稳定性和韧性,对于促进新能源电力系统的健康发展具有重要意义。
通过上述总结,可以看出该研究团队在新能源电力系统分析与稳定控制领域取得了多项创新成果,为提升风电机组的性能和电网稳定性提供了科学依据和技术支持。