高比例风电电力系统下风电机组控制技术研究与展望

高比例风电电力系统下风电机组控

制技术研究与展望

主要内容

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背景

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风电先进控制技术

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展望

高比例风电电力系统形成

?我国是全球风电规模最大/发展最快的国家。预计到2050年，我国风电装机将达到10亿千瓦。风电并网比例不断攀升，甘肃、宁夏等10省份风电穿透率已超过30%。

?受资源禀赋限制，我国风电主要采用“大规模集中式开发、高电压远距离输送”的开发模式，特高压交直流电网混联、风电大规模跨区输送已成为我国电网的典型特征。。

10亿千瓦

1000000

背景

累计装机容量（MW）800000600000400000200000

0

风电累计装机容量

飞速发展

…

…

我国累计风电装机容量

…

…

部分省级电网风电穿透率

风电大规模集中式开发

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高比例风电电力系统形态变化

?随着常规电源被风电大量替代，电力系统的网源结构及运行特性发生了深刻变化。

?我国“三北地区”高比例风电经高压直流外送的新型电力系统形态基本形成，系统呈现弱惯性及弱频率/电压支撑特性，系统安全稳定运行面临巨大挑战。

背景

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高比例风电电力系统面临挑战

背景

?2016年9月，南澳大停电，风电占比48%，系统惯量不足

?2019年8月，英国伦敦大停电，系统频率响应能力不足

?大规模新能源并网造成电力系统旋转备用降低，电力系统惯量不足，一次调频能力减弱，频率稳定问题凸显。

?2016年南澳大停电，风电占负荷比例高达48%。?2019年英国伦敦大停电，风电占负荷34.71%，风电

机组耐受低频能力不足。

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