分散式风电机组单机调频技术研究.pptx

【分散式风电机组单机调频技术研究】 在当今电力系统中，随着可再生能源的广泛应用，特别是风能的快速发展，分散式风电机组已成为电力供应的重要组成部分。然而，由于风能的波动性，传统的风电机组在电网频率调节方面存在局限性。这导致电网的频率稳定性面临挑战。为了解决这个问题，研究者们提出了一系列调频方法，包括虚拟惯量法、预留功率法和储能法。 **02研究背景** 电网频率的稳定是电力系统正常运行的关键指标。当电网频率偏离其标准值（例如50Hz或60Hz）时，可能引发一系列问题，如设备损坏、供电不稳定等。传统风电机组通常无法在电网频率波动时主动调整输出功率，而随着可再生能源占比增加，电网对风电机组参与频率调节的需求日益增强。 **03调频方法** 1. **虚拟惯量法**：这种方法模拟了常规发电机的惯性响应，通过软件算法使风电机组在电网频率下降时提供瞬时功率支撑，以补偿频率波动。虽然虚拟惯量法可以快速响应频率变化，但过度依赖此方法可能会导致频率的二次跌落，即在初期提供过多功率后，后续无法维持，反而加剧问题。 2. **预留功率法**：风电机组在设计时预留一部分功率，当电网频率需要调节时，这部分功率可以迅速释放，同时参与一次和二次调频。然而，这种方法会减少风电机组的满发时间，可能影响风电场的经济效益。 3. **储能法**：通过与储能设备（如电池储能、压缩空气储能、抽水蓄能等）相结合，风电机组可以在风力充足时储存多余能量，在电网需要时释放，从而稳定电网频率。储能系统能提供长时间、稳定的频率响应，同时可以平滑风电出力，但会增加风电项目的初始投资成本。 **储能法中的具体技术** - **压缩空气储能**：利用风能将空气压缩并存储，需要时再通过膨胀发电。大型项目如江苏金坛盐穴储能和张北风光储能项目均采用了这一技术。 - **电池储能**：锂电池是目前应用最广泛的储能方式之一，具有较高的转换效率和较长的使用寿命，但成本相对较高。 **04总结** - **虚拟惯量法**：适用于短期频率调节，但可能引发二次频率跌落。 - **预留功率法**：可以提供全面的调频服务，但可能降低风电场的经济性。 - **储能法**：结合风电机组，提供稳定频率响应，实现“削峰填谷”，但增加成本。 选择合适的调频策略需综合考虑电网需求、风电场特性以及经济因素。通过不断的技术创新和优化，未来分散式风电机组有望在保持高效发电的同时，更好地参与到电网的频率调节中，确保电力系统的稳定运行。