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高风电渗透率下的电力系统调频研究综述 被引量:145
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作者 李军徽 冯喜超 +3 位作者 严干贵 葛延峰 李大路 傅予 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期163-170,共8页
受环境危机及能源危机影响,全球风电发展迅速,风能发电在一次能源发电中所占比例越来越高。大规模风电接入对电力系统的频率稳定构成了严重威胁。首先介绍部分风电发达国家对风电机组参与电力系统有功功率控制及调频的要求。接着对大规... 受环境危机及能源危机影响,全球风电发展迅速,风能发电在一次能源发电中所占比例越来越高。大规模风电接入对电力系统的频率稳定构成了严重威胁。首先介绍部分风电发达国家对风电机组参与电力系统有功功率控制及调频的要求。接着对大规模风电并网对电力系统频率稳定的影响进行分析。从风电机组为电力系统提供惯性支撑、一次调频及综合提供惯性支撑和一次调频三方面进行调研总结。最后对应用大规模储能技术及需求侧管理技术提高高风电渗透率电力系统频率稳定性方法进行综述分析。 展开更多
关键词 风电功率 惯性响应 一次调频 储能技术
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风电并网中的储能技术研究进展 被引量:89
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作者 刘世林 文劲宇 +1 位作者 孙海顺 程时杰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期145-153,共9页
储能技术是解决风电并网"瓶颈"问题,提高电网对风电接纳能力的有效途径之一。首先扼要地分析了目前风电并网存在的主要问题和成因,并对各种储能技术及其在风电并网中的应用情况进行简要总结;然后着重阐述了储能技术在解决风... 储能技术是解决风电并网"瓶颈"问题,提高电网对风电接纳能力的有效途径之一。首先扼要地分析了目前风电并网存在的主要问题和成因,并对各种储能技术及其在风电并网中的应用情况进行简要总结;然后着重阐述了储能技术在解决风电的低电压穿越(LVRT)、功率波动、调频控制、稳定性和经济运行等问题的最新研究进展,并对其研究思路和重点问题进行了归纳和分析;在此基础上,提出了将储能系统的数学建模、控制策略、位置及容量优化、运行经济性等问题作为下一步研究工作关注的重点。将为更好地研究和利用储能技术改善风电并网运行特性提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 风力发电 储能技术 并网运行 有功控制 无功控制
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风电制氢技术现状及发展趋势 被引量:78
3
作者 孙鹤旭 李争 +2 位作者 陈爱兵 张岩 梅春晓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期4071-4083,共13页
风电制氢技术是提高风能的利用率和缓解弃风问题的有效手段。该文首先针对风电制氢技术的基本原理和技术特征进行简单介绍,然后回顾风电制氢技术的发展历史,详细介绍风电制氢技术在国内外的研究现状,对风电制氢技术优势以及研究成果进... 风电制氢技术是提高风能的利用率和缓解弃风问题的有效手段。该文首先针对风电制氢技术的基本原理和技术特征进行简单介绍,然后回顾风电制氢技术的发展历史,详细介绍风电制氢技术在国内外的研究现状,对风电制氢技术优势以及研究成果进行总结。在此基础上对风电制氢系统进行详细的阐述,并且就风电制氢技术的应用前景进行深入的分析和讨论。最后就风电制氢的关键技术以及亟待解决的问题进行全面的综述,从多个角度对风电制氢技术发展进行梳理分析,为今后风电制氢技术的发展提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 制氢 风电 技术优势 技术现状 前景
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海上风电的若干关键技术综述 被引量:56
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作者 林鹤云 郭玉敬 +4 位作者 孙蓓蓓 蒋彦龙 黄允凯 张建润 卢熹 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期882-888,共7页
海上风力发电是风电产业未来的主要发展方向.着重对海上风电所涉及的若干关键技术及发展情况进行了论述与分析,包括发电机设计及新结构研究、叶片材料选择与翼型设计、桨距控制技术、冷却系统设计技术及新进展、变流器及其控制器技术、... 海上风力发电是风电产业未来的主要发展方向.着重对海上风电所涉及的若干关键技术及发展情况进行了论述与分析,包括发电机设计及新结构研究、叶片材料选择与翼型设计、桨距控制技术、冷却系统设计技术及新进展、变流器及其控制器技术、风机塔架设计关键技术与基础结构选择、输电并网系统架构和风机状态监测技术等.采用大型直驱/半直驱风机、封闭循环式冷却系统、翼型设计的柔性叶片、多电平变流器和悬浮式基础结构,应用高压直流输电技术,并配置状态监测系统的大型深海风场是未来海上风电技术的发展主流. 展开更多
关键词 海上风电 风机技术 冷却技术 风机塔架与基础结构 输电并网 状态监测
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光伏发电与风力发电的并网技术标准 被引量:45
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作者 王继东 张小静 +1 位作者 杜旭浩 李国栋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1-7,共7页
主要比较了国内外常用的光伏发电与风力发电的并网技术标准,分别从并网方式,电压偏差、电压波动和闪变、频率、谐波、直流注入等电能质量指标,保护与控制以及风电场低电压穿越等方面进行了详细的分析。指出了国内现有标准存在的不足,在... 主要比较了国内外常用的光伏发电与风力发电的并网技术标准,分别从并网方式,电压偏差、电压波动和闪变、频率、谐波、直流注入等电能质量指标,保护与控制以及风电场低电压穿越等方面进行了详细的分析。指出了国内现有标准存在的不足,在并网技术标准的制定过程中,应综合考虑并网容量以及接入电网的电压等级等因素。 展开更多
关键词 新能源发电 智能电网 光伏发电 风电 并网技术 标准
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考虑风电不确定性的区间经济调度模型及空间分支定界法 被引量:47
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作者 丁涛 郭庆来 +4 位作者 柏瑞 张立平 孙宏斌 吴文传 张伯明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第22期3707-3714,共8页
大规模风电接入电网后,其间歇性和随机性使网络注入功率呈现一定的波动性,给传统确定性的经济调度带来了极大的挑战。以区间数形式对不确定量进行刻画和建模后,采用经济调度得到的优化解也呈现为区间形式。为精确求解区间上下边界(乐观... 大规模风电接入电网后,其间歇性和随机性使网络注入功率呈现一定的波动性,给传统确定性的经济调度带来了极大的挑战。以区间数形式对不确定量进行刻画和建模后,采用经济调度得到的优化解也呈现为区间形式。为精确求解区间上下边界(乐观解和悲观解),将区间优化模型转化为两个确定性的数学规划问题:乐观优化模型为一个简单的线性规划问题,而悲观优化模型为一个NP难问题,根据对偶定理,进一步将该模型转化为一个双线性规划模型,基于线性松弛技术和空间分支定界方法,可以找到该模型的全局最优解。含不确定注入的区间经济调度为调度运行人员提供了直观的上下界信息,为安全评估提供支撑。最后,采用15机300节点系统,分别以日前计划和日内滚动计划为例,并与内点法和穷举法进行对比,结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 风电 区间优化 经济调度 双线性规划 线性松弛技术 空间分支定界 对偶规划
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大规模海上风电场电力输送方式研究 被引量:38
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作者 王鑫 王海云 王维庆 《电测与仪表》 北大核心 2020年第22期55-62,共8页
目前海上风电场建设迅速,正在向规模化、深远海化趋势发展,场内的功率送出需求已成为风电技术发展研究的热点之一。文中介绍了适用于海上风电的电力输送方式:高压交流输电、高压直流输电和分频输电。分析总结其拓扑结构、特点、研究现... 目前海上风电场建设迅速,正在向规模化、深远海化趋势发展,场内的功率送出需求已成为风电技术发展研究的热点之一。文中介绍了适用于海上风电的电力输送方式:高压交流输电、高压直流输电和分频输电。分析总结其拓扑结构、特点、研究现状及成果。高压直流输电技术应用研究广泛,根据实际需要衍生技术多样,文章对其进行了分析梳理。最后结合海上输电需求,思考现阶段发展境况,对大规模海上风电场电力输送方式做出总结。 展开更多
关键词 海上风电 高压交流 高压直流 分频输电 衍生技术
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我国海上风电的发展与技术现状分析 被引量:36
8
作者 倪云林 辛华龙 刘勇 《能源工程》 2009年第4期21-25,共5页
对国内外海上风电发展现状进行了对比分析,介绍了我国发展海上风电的优势和面临的困难,并针对海上风电场在设计、施工和运行等阶段可能出现的问题进行了思考和探讨。
关键词 海上风电 发展现状 技术分析
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海上风电是风电产业未来的发展方向——全球及中国海上风电发展现状与趋势 被引量:33
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作者 闵兵 王梦川 +1 位作者 傅小荣 赵婵 《国际石油经济》 2016年第4期29-36,共8页
2014年,全球海上风电累计装机容量为8770兆瓦。短期内全球海上风电市场仍将保持高度集中,预计2024年全球累计装机容量将达到49944兆瓦,其中欧洲约占75%。海上风电市场的重心将从浅水区向深水区域转移,机组容量大型化成发展趋势。随着海... 2014年,全球海上风电累计装机容量为8770兆瓦。短期内全球海上风电市场仍将保持高度集中,预计2024年全球累计装机容量将达到49944兆瓦,其中欧洲约占75%。海上风电市场的重心将从浅水区向深水区域转移,机组容量大型化成发展趋势。随着海上风电工程技术的不断成熟,风电发电成本将持续下降。中国海上风电产业已初具规模,截至2014年底,中国海上风电实际装机总量达657.88兆瓦。投资风险大、管理制度差、标准规范不健全、装备资源弱等是导致中国海上风电产业发展缓慢的主要原因。一体化风电解决方案能大大降低开发成本,将成为未来中国海上风电发展的主流商业模式。 展开更多
关键词 海上风电 装机容量 商业模式 发电成本 管理制度 装备技术
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高渗透率下风电的调频技术研究综述 被引量:32
10
作者 付红军 陈惠粉 +3 位作者 赵华 王凯丰 鲁宗相 乔颖 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第1期104-115,共12页
近年来全球风电渗透率不断提高,风电机组逐步替代传统同步机组,是引起电力系统频率调整困难、影响电网安全的主因之一。通过升级控制设计,风电可以提供旋转惯性和频率调节能力,变害为益,改善系统频率安全。结合调频时间尺度,详述风电参... 近年来全球风电渗透率不断提高,风电机组逐步替代传统同步机组,是引起电力系统频率调整困难、影响电网安全的主因之一。通过升级控制设计,风电可以提供旋转惯性和频率调节能力,变害为益,改善系统频率安全。结合调频时间尺度,详述风电参与调频的各控制方法原理和特性,并分析不同方法的利弊和适应环节。分析高渗透率风电并网对电力系统频率稳定的影响,结合近年来多起风电参与的电力系统频率安全事故,指出不少国家和地区都调高了风电调频技术标准。最后,提出应该在技术经济评价、市场与准入等问题开展深入研究,以促进风电成为未来电力系统调频的重要组成部分。 展开更多
关键词 风力发电 频率调整 控制策略 储能技术 协调控制
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风电有功波动功率调节控制研究 被引量:32
11
作者 赵瑜 周玮 +1 位作者 于芃 孙辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期85-91,共7页
风具有间歇性和波动性,随着风电在电力系统中所占比例逐渐增加,风电大规模并网会加剧电网有功功率的不平衡,影响电能质量。该文利用风的自然特性,分解风电波动功率,与电网风力发电计划相结合,基于储能技术,提出一种有功波动功率调节控... 风具有间歇性和波动性,随着风电在电力系统中所占比例逐渐增加,风电大规模并网会加剧电网有功功率的不平衡,影响电能质量。该文利用风的自然特性,分解风电波动功率,与电网风力发电计划相结合,基于储能技术,提出一种有功波动功率调节控制方法。依据《风电场接入电力系统技术规定》,灵活利用储能技术和变流器技术,实现对风电场有功波动功率双向快速、准确地调节,消除非允许范围内的风电有功波动功率的影响。实验验证了其控制策略的可行性和有效性。这种方案既能提高风电场输出有功功率质量,又节约了配置储能系统的容量,为风电场调节有功波动功率提供一种有效控制方法。 展开更多
关键词 可再生能源 风电特性 功率波动 储能技术 超级电容器
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风电机组技术现状及发展方向 被引量:30
12
作者 许国东 叶杭冶 解鸿斌 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期44-50,共7页
风力发电是可再生能源发电的重要形式,也是我国目前重点发展的、具有全球竞争力的战略性新兴产业之一,而风能装备技术的发展则是我国实现可再生能源高比例应用和产业持续健康发展的重要依托。本文详细分析了风电机组技术的发展历程和国... 风力发电是可再生能源发电的重要形式,也是我国目前重点发展的、具有全球竞争力的战略性新兴产业之一,而风能装备技术的发展则是我国实现可再生能源高比例应用和产业持续健康发展的重要依托。本文详细分析了风电机组技术的发展历程和国内外发展现状,分析了国内外技术的差距与瓶颈,并对风电机组技术在提升结构效率、降低经济成本、增强环境友好性和资源节约利用等方面的发展趋势和市场需求进行了展望。 展开更多
关键词 风力发电 风电机组 技术开发
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风场配套用全球最大全钒液流电池储能系统 被引量:28
13
作者 刘宗浩 张华民 +2 位作者 高素军 马相坤 刘玉峰 《储能科学与技术》 CAS 2014年第1期71-77,共7页
风力发电具有明显的随机性、间歇性、不可控性和反调峰特性,风力发电的大规模并网给电网调峰和稳定、安全运行带来了巨大压力,造成弃风限电现象愈加严重,严重影响了风力资源的有效利用和经济效益。全钒液流电池储能电站在能量管理系统... 风力发电具有明显的随机性、间歇性、不可控性和反调峰特性,风力发电的大规模并网给电网调峰和稳定、安全运行带来了巨大压力,造成弃风限电现象愈加严重,严重影响了风力资源的有效利用和经济效益。全钒液流电池储能电站在能量管理系统的调度下,对风力发电输出功率进行平滑,配合风电场功率预报系统,提高风电场跟踪计划发电能力,改善了风电场并网电能质量,降低了对电网的冲击与影响,同时也提高了风电场输出功率可控性,有利于提高电网对风电的接纳能力。国电龙源卧牛石风电场配套的5 MW/10 MW·h全钒液流电池储能系统为目前世界上最大规模的全钒液流电池储能系统。本文介绍了该全钒液流电池技术特点和储能系统的设计、成组方案及功能,并对储能技术在可再生能源发展中的作用进行了展望。 展开更多
关键词 风力发电 全钒液流电池 储能技术
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中欧海上风电产业发展比较 被引量:27
14
作者 郭越 王占坤 《中外能源》 CAS 2011年第3期26-30,共5页
相对于陆地风能,海上风能资源丰富,发电产能大,海上风电将是最有可能大规模发展的能源资源之一。欧洲是世界发展海上风力发电的先驱,从1991年至2009年,欧洲建设完成并投入运营的共有38个海上风电场,装机容量达到2056MW,其中一半以上的... 相对于陆地风能,海上风能资源丰富,发电产能大,海上风电将是最有可能大规模发展的能源资源之一。欧洲是世界发展海上风力发电的先驱,从1991年至2009年,欧洲建设完成并投入运营的共有38个海上风电场,装机容量达到2056MW,其中一半以上的海上风电场是近5年建成的。欧洲海上风电产业拥有先进的核心技术,海上风电场正朝着大规模、深水化、离岸化方向发展,目前正处于示范阶段向商业扩展阶段的过渡时期。而我国虽然拥有丰富的海上风能资源,但海上风电产业的发展却比较缓慢,目前还处于研发阶段和示范阶段的过渡期,海上风电技术仍然面临着核心技术缺失、行业标准混乱、研发能力不足等问题。我国海上风电产业发展面临的主要问题包括:缺乏统筹;产能过剩、质量不高;难以盈利;缺少标准、无法推广等。为促进我国海上风电产业的发展,政府应进一步细化海上风能开发的有关规定,完善政策体系,统筹产业发展,采取多种措施推进政策具体落实;充分发挥市场作用,构建海上风电产品认证检测体系;提升核心技术含量,提高产品技术水平和工艺水平;加快培养专业人才。 展开更多
关键词 海上风电 大规模 商业扩展 核心技术 行业标准 统筹发展
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超大直径钢管桩近海施工关键技术 被引量:27
15
作者 张跃辉 《中国港湾建设》 2017年第3期57-60,共4页
近年海上风电工程在国内沿海得到大规模建设,作为风机基础主要承载力的桩基,普遍采用螺旋焊缝超大直径钢管桩。超大直径钢管桩沉桩施工对海上沉桩打桩锤及替打的选择、沉桩稳桩定位方式比常规沉桩工艺提出更高的要求。文章结合江苏响水... 近年海上风电工程在国内沿海得到大规模建设,作为风机基础主要承载力的桩基,普遍采用螺旋焊缝超大直径钢管桩。超大直径钢管桩沉桩施工对海上沉桩打桩锤及替打的选择、沉桩稳桩定位方式比常规沉桩工艺提出更高的要求。文章结合江苏响水海上风电工程钢管桩打桩施工情况,阐述超大直径钢管桩施工主要关键技术,包括沉桩打桩设备选择、工艺流程和技术措施及经验等。工程施工效果良好,满足设计和规范要求,可在大型海上风电工程、测风塔工程和港口工程中推广使用。 展开更多
关键词 近海 风电 超大直径 钢管桩 关键技术
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风力发电技术研究及发展 被引量:14
16
作者 刘细平 于仲安 梁建伟 《微电机》 北大核心 2007年第4期76-79,共4页
介绍了当前风力发电机的主要驱动方式和风力机的功率调节方式,阐述了恒速恒频、变速恒频发电技术的特点,论述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用。通过对比各种风力发电技术和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电技... 介绍了当前风力发电机的主要驱动方式和风力机的功率调节方式,阐述了恒速恒频、变速恒频发电技术的特点,论述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用。通过对比各种风力发电技术和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电技术的发展趋势作了展望。 展开更多
关键词 风力发电技术 永磁发电机 智能控制 变桨距控制
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工业负荷提供辅助服务的多智能体响应模拟 被引量:26
17
作者 姚明涛 胡兆光 +2 位作者 张宁 段炜 张健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4219-4226,共8页
挖掘响应迅速且成本较低的需求侧资源为电力系统提供辅助服务,对促进风电消纳具有积极意义。工业需求响应资源与商业、居民等用户相比具有容量大、负荷稳定、易于管理等优势,在应对大规模风电接入等方面具有更明显的优势。为深入研究工... 挖掘响应迅速且成本较低的需求侧资源为电力系统提供辅助服务,对促进风电消纳具有积极意义。工业需求响应资源与商业、居民等用户相比具有容量大、负荷稳定、易于管理等优势,在应对大规模风电接入等方面具有更明显的优势。为深入研究工业用户提供辅助服务的响应机理,在分析电解铝、灌溉泵站2类典型工业负荷提供辅助服务类型的基础上,基于多智能体技术,构建了包含电网及以上2类工业负荷的多智能体系统,阐述各类智能体的目标、结构以及行为策略。在仿真过程中电网公司可根据工业用户响应情况动态调整各类辅助服务价格。仿真结果表明,模型获得的辅助服务定价策略可在兼顾各类工业用户利益的基础上,充分挖掘工业用户提供辅助服务的响应潜力。 展开更多
关键词 需求响应 风电消纳 工业负荷 辅助服务 多智能体技术
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国内外风电的现状和发展趋势 被引量:15
18
作者 梁昌鑫 贾廷纲 陈孝祺 《上海电机学院学报》 2009年第1期73-77,共5页
介绍了目前国内外风电的现状,分析了主要的风电机组制造商和产品,并从单机容量、风电机组调节技术、发电机的驱动方式等方面阐述了风力发电技术的发展趋势,为我国风电发展和建设提供借鉴。
关键词 风力发电 装机容量 调节技术 驱动方式
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生成风电功率时间序列场景的双向优化技术 被引量:24
19
作者 黎静华 孙海顺 +4 位作者 文劲宇 程时杰 罗卫华 葛维春 王芝茗 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期2544-2551,共8页
用少量的代表性风电功率序列场景来准确刻画风电随机特征,对含有风电电力系统的规划和运行具有重要意义。然而,代表性风电功率序列场景的生成,目前方法难以实现从庞大的发生空间中选择有效的代表场景,场景模拟的质量有待提高。为此,提... 用少量的代表性风电功率序列场景来准确刻画风电随机特征,对含有风电电力系统的规划和运行具有重要意义。然而,代表性风电功率序列场景的生成,目前方法难以实现从庞大的发生空间中选择有效的代表场景,场景模拟的质量有待提高。为此,提出一种纵横双向优化的方法以生成日风电功率序列场景。纵轴方向,基于历史的日风电功率序列数据,采用最优消减技术,产生每个时段的代表场景;横轴方向,采用禁忌搜索方法,有选择地连接每个时段的代表场景从而形成所需的日风电功率序列代表场景。该方法无需预先知道风电功率的解析概率分布函数,仅需基于已有的历史序列数据,通过纵横双向优化,自动生成满足风电随机概率特征的日序列代表场景。以爱尔兰风电场数据为例,对所产生的单时段代表场景,在均值、方差、偏态和峰度4个指标上具有与历史数据相近的统计特性;将这些场景应用于含有风电电力系统的多时段最优潮流问题,从稳定性和准确性两个方面,验证了所提出的双向优化算法的有效性。 展开更多
关键词 风电并网 风电序列场景 场景消减技术 禁忌搜索方法 场景验证
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风电功率特性分析及其不确定性解决方案 被引量:21
20
作者 袁越 李强 +1 位作者 李群 张新松 《电力科学与技术学报》 CAS 2011年第1期67-72,共6页
风力发电对电力系统的不利影响主要源自风电自身功率的随机性,风电并网问题的关键在于如何解决风电功率的不确定性.为此,需要首先对风电的波动特性进行深入分析,然后针对主要矛盾方能提出合理的解决方案.采用频域分析法对风电功率的波... 风力发电对电力系统的不利影响主要源自风电自身功率的随机性,风电并网问题的关键在于如何解决风电功率的不确定性.为此,需要首先对风电的波动特性进行深入分析,然后针对主要矛盾方能提出合理的解决方案.采用频域分析法对风电功率的波动特性进行详细分析,明确风电功率变化的频域分布.介绍风电功率预测和储能技术用于解决风电功率不确定性的应用,并根据频域分析结果给出储能技术选择的原则.风电功率预测与储能技术能够从根本上解决风电功率的不确定性,为风电等不确定性电源并网问题提供新思路. 展开更多
关键词 风力发电 风电并网 功率预测 储能技术
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