大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后有功調(diào)度與控制

風(fēng)力發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性、可調(diào)度性低的特點(diǎn)，大規(guī)模接入后對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的影響，需要合理調(diào)整運(yùn)行方式和優(yōu)化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)，以及時(shí)跟蹤風(fēng)電功率大幅度、高頻率的波動(dòng)。本文首先分析風(fēng)電場的建模方法和風(fēng)電場有功調(diào)節(jié)特性，然后提出了大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后系統(tǒng)有功調(diào)度的兩層結(jié)構(gòu)框架，為了解決調(diào)度計(jì)劃與實(shí)際運(yùn)行中較大的有功差額，建議了一種改進(jìn)在線調(diào)度及AGC控制策略，以支撐大規(guī)模風(fēng)電友好并網(wǎng)和可靠運(yùn)行。

為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，減少溫室氣體排放，可再生能源技術(shù)得到越來越多的重視，其中風(fēng)力發(fā)電是目前除水電外的，最成熟、經(jīng)濟(jì)效益最好的一種可再生能源發(fā)電技術(shù)。隨著風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展和國家政策上對(duì)可再生能源技術(shù)的重視，我國風(fēng)電事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。但隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的推廣、建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)市場化的深入，在風(fēng)電設(shè)備制造、風(fēng)電場運(yùn)行管理、電能質(zhì)量控制、風(fēng)電環(huán)保問題以及風(fēng)電與其它形式能源的聯(lián)合使用等方面還存在一系列技術(shù)問題，如：如何降低風(fēng)電成本、風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電并網(wǎng)與電能質(zhì)量控制、獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組、儲(chǔ)能設(shè)備及其與其他形式能源的聯(lián)合發(fā)電等。

我國風(fēng)能資源豐富，開發(fā)潛力巨大，根據(jù)全球風(fēng)能委員會(huì)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2009年新增裝機(jī)1300萬kW，位居世界第一，累計(jì)裝機(jī)容量超過2500萬kW，位居世界第三。風(fēng)電已經(jīng)在節(jié)約能源，緩解我國電力供應(yīng)緊張的形勢(shì)、降低長期發(fā)電成本、減少能源利用造成的大氣污染，以及溫室氣體減排等方面嶄露頭角，并開始有所作為。

文獻(xiàn)[1，2]首先提出了利用潮流追蹤的思想，對(duì)風(fēng)電場并網(wǎng)后風(fēng)電場潮流變化的尋蹤來快速進(jìn)行有功缺額（或過剩）的補(bǔ)償，采用電氣剖分法對(duì)大型電力網(wǎng)絡(luò)分析存在復(fù)雜性和較大的實(shí)現(xiàn)難度，但對(duì)于小容量風(fēng)電接入的中小型電網(wǎng)具有較高的參考價(jià)值；文獻(xiàn)[3，4]，考慮到風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的精度較低，提出基于模糊控制的風(fēng)電場有功控制策略，將風(fēng)電輸出的隨機(jī)性問題轉(zhuǎn)化為概率問題進(jìn)行考慮和分析，不適合大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)；文獻(xiàn)[5-7]變速恒頻風(fēng)機(jī)通過扭矩和槳距角控制來對(duì)風(fēng)機(jī)功率進(jìn)行限制性輸出，進(jìn)行風(fēng)電備用，從而改善變速恒頻風(fēng)機(jī)并網(wǎng)后出現(xiàn)系統(tǒng)慣性系數(shù)降低，頻率響應(yīng)較差的問題；文獻(xiàn)[8]則風(fēng)電場參與系統(tǒng)的調(diào)頻會(huì)降低系統(tǒng)對(duì)于風(fēng)電波動(dòng)性所造成的系統(tǒng)頻率波動(dòng)，減少系統(tǒng)中非風(fēng)電機(jī)組對(duì)風(fēng)電出力波動(dòng)執(zhí)行有功補(bǔ)償量，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。

大規(guī)模風(fēng)電場大都建設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū)，這部分地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較薄弱，本地?zé)o法消化的電能，只能通過并網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)風(fēng)電資源利用的最大化。風(fēng)電接入電網(wǎng)后必然對(duì)電網(wǎng)造成較大的影響，因此通過對(duì)風(fēng)電特性的分析，模型建立，同時(shí)在有功和無功控制方面調(diào)度策略進(jìn)行改進(jìn)，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而更好的應(yīng)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)后出現(xiàn)的各種問題。

1 風(fēng)電場建模

風(fēng)能具有波動(dòng)性和隨機(jī)性，因此不能像傳統(tǒng)的能源那樣，在保持一次能源相對(duì)穩(wěn)定的情況下，產(chǎn)生電能。風(fēng)能是一種能量密度低，穩(wěn)定性較差的能源由于風(fēng)速、風(fēng)向隨機(jī)變化，引起葉片攻角不斷變化，導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)的效率和功率的波動(dòng)，并使傳動(dòng)力矩產(chǎn)生振蕩，影響電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性。由于風(fēng)輪從空氣中吸收的功率和風(fēng)機(jī)發(fā)出的功率有直接關(guān)系，因此風(fēng)電功率具有間歇性和隨機(jī)性。研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電出力的不穩(wěn)定性隨著發(fā)展規(guī)模的增加而增大，但由于風(fēng)電變化具有分散互補(bǔ)性，所以其出力并非按發(fā)展規(guī)模的比例增大。

1.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型

目前主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為三類：鼠籠式異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)、雙饋式感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和直驅(qū)永磁式同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，鼠籠式異步發(fā)電機(jī)屬于恒速恒頻，雙饋式感應(yīng)發(fā)電機(jī)和直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)屬于變速恒頻。不同類型的風(fēng)機(jī)工作原理和數(shù)學(xué)模型不同，因此分析方法有所差異。然而到目前為止，還沒有得到一種公認(rèn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型，并且國際工業(yè)界還沒有對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型組成和簡化條件達(dá)成共識(shí)。但是部分電力系統(tǒng)仿真軟件中提供了專用的工具箱元件庫，進(jìn)行風(fēng)電場建模和對(duì)風(fēng)電場并網(wǎng)影響仿真。每種類型風(fēng)機(jī)的控制結(jié)構(gòu)可以用圖1方框圖加以描述。

圖1典型風(fēng)電機(jī)組控制模型方框圖

風(fēng)力機(jī)輸出機(jī)械功率特性可以表示為：

式中ρ-空氣密度，kg/m3；V-風(fēng)速，m/s；S-風(fēng)輪機(jī)掃掠的面積，m2；Cp—風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)，是尖速比λ和葉片節(jié)距角β的函數(shù)，系數(shù)Cp反映了風(fēng)力機(jī)吸收風(fēng)能的效率，它是一個(gè)與風(fēng)速、葉輪轉(zhuǎn)速和葉片節(jié)距角有關(guān)的量。

考慮到發(fā)電機(jī)的效用系數(shù)η，發(fā)電機(jī)出力為：

實(shí)際應(yīng)用中由于風(fēng)速較低時(shí)受風(fēng)輪機(jī)的設(shè)計(jì)限制，而風(fēng)速較高時(shí)又受到發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)限制風(fēng)輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的輸出特性不完全等同于上述公式。大部分風(fēng)力機(jī)在一段風(fēng)速范圍內(nèi)的輸出功率是不變的。

1.2風(fēng)電場等值建模

大容量風(fēng)電場一般由多十臺(tái)甚至上百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成，在互聯(lián)電網(wǎng)中如果風(fēng)電場建模仍采用包含每臺(tái)風(fēng)機(jī)的詳細(xì)模型，勢(shì)必會(huì)增加系統(tǒng)模型的規(guī)模和復(fù)雜程度，并且會(huì)帶來很多嚴(yán)重的問題，如模型有效性和數(shù)據(jù)修正等，增加系統(tǒng)計(jì)算量和計(jì)算時(shí)間。為了準(zhǔn)確的求解風(fēng)電場特性，需要考慮風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組的分布位置、內(nèi)部網(wǎng)損、尾流效應(yīng)、塔影效應(yīng)及湍流等因素的影響，計(jì)算量和工作難度增加，研究風(fēng)電場并網(wǎng)后系統(tǒng)調(diào)度與控制，并不需要考慮每臺(tái)風(fēng)電機(jī)組對(duì)系統(tǒng)的影響，可以通過建立合適的等值模型來描述風(fēng)電場動(dòng)態(tài)特性和控制策略。進(jìn)行風(fēng)電場等效建模的前提是，保持風(fēng)電場等效前后特性不變。

在研究暫態(tài)電壓穩(wěn)定時(shí)，可以使用組合模型和降解模型表示風(fēng)電場。風(fēng)電場組合模型建模包括風(fēng)電場中的每臺(tái)風(fēng)力機(jī)、補(bǔ)償電容器、升壓變壓器以及內(nèi)部電網(wǎng)詳細(xì)模型等。風(fēng)電場降解模型建模是指在特定的條件下用一臺(tái)風(fēng)力機(jī)模型來表示風(fēng)電場。風(fēng)電場降解模型忽略了風(fēng)電場內(nèi)部風(fēng)機(jī)之間的相互影響，從而在仿真中與實(shí)際系統(tǒng)存在一定偏差。文獻(xiàn)[11]異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)電暫態(tài)方程組特征值相近的機(jī)組作為一個(gè)機(jī)群，機(jī)群劃分后將每個(gè)機(jī)群等效為一臺(tái)發(fā)電機(jī)。

在潮流計(jì)算時(shí)，針對(duì)不同的風(fēng)機(jī)類型節(jié)點(diǎn)處理方法不同，由異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的風(fēng)電場，最常用的是PQ模型和RX模型；由雙饋式感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的風(fēng)電場，風(fēng)機(jī)恒功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)PQ模型和恒壓運(yùn)行時(shí)PV模型，具體模型選擇基于風(fēng)電場的控制策略而定。

2 風(fēng)電場有功調(diào)節(jié)特性

火電機(jī)組有功調(diào)節(jié)特性是指汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用下，轉(zhuǎn)速變化與輸出功率變化直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以通過機(jī)組的功頻靜特性曲線描述，反映了發(fā)電機(jī)的一次調(diào)頻能力。不同類型風(fēng)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的有功調(diào)節(jié)特性有所差異，異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直接與電網(wǎng)相連，在系統(tǒng)頻率改變時(shí)可以自動(dòng)釋放部分旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，轉(zhuǎn)矩變化，輸出功率隨之改變，不同于火電機(jī)組的一次調(diào)頻但是可以提供短時(shí)的有功支撐；雙饋式感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于采用雙PWM變換器進(jìn)行控制，使其機(jī)械功率與電磁功率解耦，轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率解耦，因此失去了對(duì)系統(tǒng)頻率的快速有效響應(yīng)，其旋轉(zhuǎn)動(dòng)能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)慣量幾乎沒有貢獻(xiàn)，這個(gè)角度看雙饋式感應(yīng)發(fā)電機(jī)不能參與系統(tǒng)一次調(diào)頻。

異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用定槳距控制，功率調(diào)節(jié)完全依靠葉片的氣動(dòng)特性，輸出功率隨風(fēng)速的變化而變化，功頻靜特性系數(shù)由機(jī)組自身特性決定；雙饋式感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用變槳距控制，有功無功解耦控制使得轉(zhuǎn)速不能有效跟蹤系統(tǒng)頻率，風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)可快速精確地控制風(fēng)機(jī)槳距角，從而快速地控制風(fēng)電機(jī)組發(fā)出的有功功率，在風(fēng)機(jī)控制回路中引入附加頻率控制環(huán)節(jié)，通過對(duì)風(fēng)機(jī)扭矩控制進(jìn)行有功備用來實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組一次調(diào)頻。前提是，風(fēng)電機(jī)組可以進(jìn)行有功備用，并且檢測(cè)到頻率偏差時(shí)有功備用可以有效釋放。

圖2描述了雙饋式感應(yīng)發(fā)電機(jī)輸出功率與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行限值輸出用于機(jī)組一次調(diào)頻有功備用。通過設(shè)定功率基準(zhǔn)值Pref低于風(fēng)機(jī)額定功率進(jìn)行備用，其中Pref=τPn，τ為一次備用比率(τ≤1)。這種方法的限制是，備用容量只有在風(fēng)速高于額定風(fēng)速是恒定值，此時(shí)風(fēng)電機(jī)組出力可以在Pref和τPn之間；然而在低風(fēng)速下備用則變?yōu)榱恪?/p>

圖2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系

通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)值的設(shè)定來實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻，基準(zhǔn)值的設(shè)定包括兩個(gè)方面：

Tref=Tref1+Tref2

轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)值：

參與一次調(diào)頻的轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)值：

其中

PMDP為最大輸出功率；f0為工頻；Kreg為功率調(diào)節(jié)系數(shù)；k為功頻靜特性斜率。

如果Pref≤PMDP（0<Ω≤Ω1）轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)值為：

參與一次調(diào)頻的備用為零，因此：Tref2=0

經(jīng)過上述對(duì)雙饋式感應(yīng)發(fā)電機(jī)通過機(jī)組控制回路中控制方式改進(jìn)可以參與一次調(diào)頻，但是這種處理方法是采取風(fēng)電場降額發(fā)電并不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)與不少風(fēng)電場本來就對(duì)機(jī)組采取降額發(fā)電進(jìn)行有功備用參與系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度任務(wù)相互牽制，從系統(tǒng)調(diào)度與控制角度來看，風(fēng)電場參與二次調(diào)頻比一次調(diào)頻任務(wù)更可行和更緊迫。

3 風(fēng)電并網(wǎng)后有功調(diào)度與控制

3.1風(fēng)電并網(wǎng)后的有功調(diào)度

與常規(guī)能源電廠相比，風(fēng)電場輸出功率受風(fēng)速等氣象因素影響較大，輸出功率是不完全可控。然而電力系統(tǒng)制定發(fā)電計(jì)劃是基于電源的可靠性和負(fù)荷的可預(yù)測(cè)性，以往小規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)時(shí)，一般將風(fēng)電場作為負(fù)的負(fù)荷來處理，由于風(fēng)速引起的功率波動(dòng)在系統(tǒng)的容許范圍內(nèi)，擾動(dòng)被系統(tǒng)消納，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定影響較小。大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)時(shí)，由風(fēng)速變化引起的功率波動(dòng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成嚴(yán)重影響甚至危及電網(wǎng)安全，必須對(duì)電網(wǎng)原有的運(yùn)行調(diào)度方式進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整以應(yīng)對(duì)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)帶來的問題。

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)供需平衡造成很大的影響，這就需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)供需走勢(shì)，預(yù)測(cè)是實(shí)施供需平衡調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。供需差可能來源于負(fù)荷、潮流交換、間歇性電源等的變化。供需走勢(shì)的預(yù)測(cè)對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行至關(guān)重要。風(fēng)電預(yù)測(cè)直接關(guān)系到整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行成本和調(diào)度安全問題，而目前的風(fēng)電預(yù)測(cè)誤差為10~15%遠(yuǎn)高于負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差，遠(yuǎn)不能達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)預(yù)測(cè)精度的要求，給大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的系統(tǒng)運(yùn)行帶來很大隱患。同時(shí)需要足夠的系統(tǒng)調(diào)節(jié)平衡資源來提升系統(tǒng)應(yīng)對(duì)風(fēng)電出力變化和不確定的能力，由于風(fēng)電出力變化和不確定，導(dǎo)致系統(tǒng)必須維持很高的系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源以作備用，降低了系統(tǒng)資源的利用率，否則系統(tǒng)將無法應(yīng)對(duì)風(fēng)電出力變化和不確定性，影響系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

圖3 大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后，調(diào)度系統(tǒng)在原有基礎(chǔ)上增加包括風(fēng)電預(yù)測(cè)、風(fēng)電場控制層、系統(tǒng)控制層等部分。風(fēng)電場控制層接收系統(tǒng)控制層的調(diào)度指令，并且接收每臺(tái)機(jī)組反饋的某一時(shí)段可以輸出的功率限值，風(fēng)電場控制層向風(fēng)電場內(nèi)的每臺(tái)機(jī)組下發(fā)控制指令其中包括有功功率、無功功率。系統(tǒng)控制層調(diào)度指令制定是基于風(fēng)電預(yù)測(cè)結(jié)果最優(yōu)決策方案，其中包括風(fēng)電場發(fā)電計(jì)劃、常規(guī)能源電廠發(fā)電計(jì)劃以及系統(tǒng)有功備用分配等內(nèi)容。風(fēng)電預(yù)測(cè)根據(jù)時(shí)間尺度不同分為短期風(fēng)電預(yù)測(cè)（提供1~72h預(yù)測(cè)）和超短期風(fēng)電預(yù)測(cè)（提供15min~4h預(yù)測(cè)），同時(shí)為提供可靠的風(fēng)電預(yù)測(cè)信息，風(fēng)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（NWP，Numerical Weather Prediction）、本地模型（LAM，Local Area Models）、風(fēng)輸出功率預(yù)測(cè)和地區(qū)重構(gòu)。利用短期風(fēng)電預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，制定滿足日前電量交易計(jì)劃的發(fā)電計(jì)劃，同時(shí)風(fēng)電和負(fù)荷的不確定性導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行中存在較大的偏差，并且目前日前計(jì)劃在實(shí)際執(zhí)行中受到各種約束條件影響，需要在實(shí)時(shí)調(diào)度中考慮這些約束進(jìn)行動(dòng)態(tài)有功優(yōu)化。

3.2風(fēng)電并網(wǎng)后的有功控制

電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)有功優(yōu)化調(diào)度，一般由日前調(diào)度、實(shí)時(shí)調(diào)度和自動(dòng)控制(AGC，Automatic Generation Control)組成。風(fēng)電有功調(diào)度與控制的關(guān)鍵是如何合理調(diào)動(dòng)相關(guān)非風(fēng)電機(jī)組的協(xié)調(diào)配合作用，協(xié)調(diào)配合的過程需要與現(xiàn)有調(diào)度周期相接軌，能夠通過適當(dāng)技術(shù)手段調(diào)動(dòng)出一定數(shù)量的常規(guī)能源機(jī)組。對(duì)于大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)存在較大的峰谷差，風(fēng)電在10min左右可能從零升到額定值，或從額定值降到零，這就需要調(diào)用系統(tǒng)中常規(guī)能源機(jī)組對(duì)風(fēng)電場實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)高幅值功率波動(dòng)協(xié)調(diào)控制。

圖4 風(fēng)電并網(wǎng)后有功控制結(jié)構(gòu)

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后有功控制分為兩級(jí)控制，在線調(diào)度控制與自動(dòng)發(fā)電控制AGC，此前在風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上安排發(fā)電計(jì)劃和調(diào)度任務(wù)，超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)精度較高，則可以在前期的調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行再校正以減少系統(tǒng)中彌補(bǔ)有功供需不平衡的平衡容量，同時(shí)充分利用風(fēng)電場有功備用與系統(tǒng)中可調(diào)機(jī)組中有功備用執(zhí)行系統(tǒng)二次調(diào)頻，保證系統(tǒng)頻率穩(wěn)定和正常的聯(lián)絡(luò)線交換功率。在線調(diào)度控制周期內(nèi)，借助系統(tǒng)中常規(guī)能源機(jī)組的配合對(duì)預(yù)調(diào)度周期內(nèi)的調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行再校正；在自動(dòng)控制時(shí)間級(jí)內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)AGC機(jī)組的實(shí)時(shí)偏差控制對(duì)在線調(diào)度計(jì)劃外的功率波動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)通過系統(tǒng)中在線調(diào)度常規(guī)能源電廠的可調(diào)機(jī)組和部分可控風(fēng)電場進(jìn)行出力調(diào)整，使主調(diào)AGC機(jī)組保持最大調(diào)節(jié)容量，跟蹤風(fēng)電功率變化，并足以應(yīng)對(duì)風(fēng)電預(yù)測(cè)偏差對(duì)系統(tǒng)造成的影響。從電力系統(tǒng)獲取調(diào)節(jié)資源的角度考慮，對(duì)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)資源進(jìn)行劃分，首先調(diào)用地區(qū)電網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)資源，將風(fēng)電產(chǎn)生的擾動(dòng)消納；無法有效消納擾動(dòng)時(shí)，則將啟用其他地區(qū)甚至全網(wǎng)資源將風(fēng)電擾動(dòng)進(jìn)行跨地區(qū)或者全網(wǎng)消納。

4 結(jié)語

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后在對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度和控制提出了更高的要求，國內(nèi)外總體研究趨向于，對(duì)于大型風(fēng)電場必須像常規(guī)能源電廠一樣成為系統(tǒng)中有效控制的部分，承擔(dān)系統(tǒng)有功控制和電網(wǎng)頻率控制的任務(wù)。就目前而言，電網(wǎng)仍需要承擔(dān)解決大規(guī)模風(fēng)電接入后帶來的問題，改善現(xiàn)有的系統(tǒng)調(diào)度與控制方式。本文對(duì)大規(guī)模風(fēng)電后風(fēng)電場建模，提出有功調(diào)度與控制模式和策略，具體控制策略和思想仍需仿真加以驗(yàn)證和工程實(shí)踐應(yīng)用的檢驗(yàn)。

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作者簡介：

徐瑞(1986-)，男，碩士研究生，主要從事風(fēng)電并網(wǎng)后電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)度與協(xié)調(diào)技術(shù)研究

賴業(yè)寧(1975-)，男，高級(jí)工程師，主要從事電力系統(tǒng)分析，電力市場及穩(wěn)定性分析，優(yōu)化潮流研究開發(fā)與工程化工作；

高宗和(1962-)，男，研究員級(jí)高級(jí)工程師，主要從事電力系統(tǒng)分析與控制的研究與開發(fā)工作。