Influenza della generazione di energia eolica sul funzionamento della rete elettrica e contromisure
Negli ultimi anni, con la crescente penuria di energia mondiale del petrolio e gli avvertimenti nucleari provocati dal terremoto in Giappone, è diventata una tendenza generale per accelerare lo sviluppo di un'industria di energia pulita sicura che includa l'energia eolica. La generazione di energia eolica su larga scala deve essere collegata alla rete. Anche se i paesi eolici stranieri hanno accumulato una certa esperienza nella generazione di energia eolica e nel funzionamento della rete elettrica, a causa della particolarità della struttura della rete elettrica cinese, come coordinare lo sviluppo della generazione di energia eolica e il funzionamento della rete è diventata la pianificazione e la progettazione di parchi eolici. Il problema più importante che non può essere evitato durante il funzionamento.
I. Impatto della produzione di energia eolica sulle reti elettriche in Cina
Nelle aree arricchite di risorse eoliche in Cina, le reti elettriche sono relativamente deboli. L'impatto della generazione di energia eolica sull'operazione di rete si riflette principalmente nell'invio della rete, nella qualità dell'energia e nella sicurezza e stabilità della rete.
1.1 Impatto sull'invio della rete
Le regioni ricche di risorse energetiche eoliche sono caratterizzate da scarsa densità di popolazione, piccolo carico e debole struttura della rete elettrica. L'input di energia eolica deve cambiare la distribuzione del flusso di potenza della rete elettrica e avrà un impatto maggiore sulla tensione di nodo della rete elettrica locale. L'energia eolica stessa è una fonte di energia incontrollabile. Se è nello stato di produzione di energia e la quantità di elettricità generata dipende dalla condizione della velocità del vento. L'instabilità e l'intermittenza della velocità del vento determinano la grande fluttuazione e intermittenza della capacità di generazione della turbina eolica. Quest'ultimo parco eolico equivale alla fonte di disturbo casuale della rete elettrica. Ha caratteristiche anti-regolazione e richiede più potenza di backup e capacità di rasatura di picco sul lato della griglia. A causa dell'instabilità della generazione di energia eolica, aumenta la difficoltà di dispacciamento dell'energia eolica.
1.2 Impatto sulla qualità dell'energia
La fluttuazione della potenza di uscita della turbina eolica fa sì che le turbine eoliche soffrano di turbolenza, scia e effetti ombra della torre durante il funzionamento, causando deviazione di tensione, oscillazione, sfarfallio, armoniche e pulsazioni periodiche di tensione, in particolare le fluttuazioni e lo sfarfallio della tensione hanno un grave impatto sul qualità della potenza della rete. Il motore asincrono nella turbina eolica non ha un dispositivo di eccitazione indipendente. Non c'è tensione nella parte anteriore della griglia ed è accompagnata da una corrente di spunto di 5-6 volte superiore alla corrente nominale quando la rete è collegata, causando un forte calo della tensione di rete.
I dispositivi di conversione di frequenza elettronica di potenza ampiamente utilizzati nelle turbine eoliche a velocità variabile generano armoniche e interarmoniche, armoniche e interarmoniche che possono causare la distorsione della forma d'onda di tensione.
1.3 Impatto sulla sicurezza e stabilità della rete
Quando la rete era stata originariamente progettata e pianificata, non teneva conto del fatto che le turbine eoliche collegate all'estremità della rete avrebbero cambiato il flusso unidirezionale della potenza della rete di distribuzione, il che avrebbe cambiato il flusso e la distribuzione della corrente di marea, causando la tensione di rete vicino al parco eolico per superare il campo di sicurezza, e persino portare a Il voltaggio è collassato. L'iniezione di energia eolica su larga scala nella rete influenzerà inevitabilmente la stabilità transitoria e la stabilità di frequenza della rete. La corrente di cortocircuito supera la capacità di interruzione delle barre e degli interruttori delle cabine nelle vicinanze, il che influisce sulla sicurezza della rete elettrica.
In secondo luogo, i motivi dell'incoerenza tra generazione di energia eolica e funzionamento della rete
2.1 Il ritmo della generazione di energia eolica e la costruzione della rete elettrica non sono uniformi
Il flusso di lavoro preliminare del progetto di energia eolica è relativamente semplice, il progresso dell'approvazione è rapido e il periodo di costruzione è relativamente breve. Il sistema di accesso alla rete è relativamente complicato nella revisione del progetto, nella determinazione del programma e nella costruzione del progetto. La rete elettrica da 220kV può essere approvata da tutte le province (regioni autonome), tutte con una capacità superiore a 330kV. Deve essere segnalato all'amministrazione nazionale dell'energia per l'approvazione e la procedura di approvazione per la rete elettrica è complicata. Dopo che ogni villaggio deve ottenere documenti giustificativi per comuni, contee, città e province, ci vorrà molto tempo, rendendo difficile completare il progetto del sistema di accesso e la costruzione di parchi eolici. Il periodo di costruzione non può essere abbinato. In Cina, il periodo di costruzione della prima unità di un parco eolico è in genere di 6 mesi. Ci vuole solo un anno per costruire tutti i parchi eolici, e il periodo di costruzione del progetto della rete elettrica è molto più lungo. Soprattutto per la costruzione di linee di trasmissione, è difficile coordinare il lavoro. . Il ragionevole periodo di costruzione del progetto di trasmissione a 220 kV è di circa 1 anno e il ragionevole periodo di costruzione del progetto di trasmissione da 750 kV è di circa 2 anni.
2.2 La capacità di picco dell'energia del vento è insufficiente
Dal punto di vista del bilancio di potenza, la rete elettrica non può eliminare completamente le risorse di energia eolica. Una buona struttura di alimentazione e un backup sufficiente sono la base per il pieno utilizzo dell'energia eolica. L'energia eolica ha le caratteristiche di casualità, intermittenza e fluttuazione veloce e ha bisogno di una certa scala. Regolazione flessibile dell'alimentazione per abbinarla. Prendendo come esempio la Mongolia Interna, la struttura di alimentazione della rete elettrica è unica, la proporzione di unità di energia termica rappresenta l'84% della capacità totale installata di generazione di energia e le unità di fornitura di calore rappresentano il 40% delle unità di energia termica , pari al 64% del carico di generazione di energia più elevato della rete elettrica. Dopo aver inserito il periodo di riscaldamento in inverno, la profondità di picco delle unità a carbone è di circa il 50% e la profondità massima di gas e unità di stoccaggio pompate può raggiungere il 100%. L'unità di riscaldamento non partecipa affatto al picco di rasatura. Sebbene la rete elettrica sia stata ottimizzata e inviata, al fine di soddisfare la domanda di riscaldamento, il margine di carico lasciato per l'energia eolica è molto piccolo e la rete elettrica non può soddisfare i requisiti di accesso in piena scala all'energia eolica e il bilancio di potenza è difficile.
