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大规模风电接入电网的相关问题及措施 被引量：647
1
作者 张丽英 叶廷路 +2 位作者 辛耀中 韩丰 范高锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第25期1-9,共9页
大规模风电的开发利用是我国在新时期做出的一项重要战略选择。针对目前我国大规模风电接入电网的相关问题,借鉴国外先进经验展开论述。指出我国风电大规模、集中开发、远距离、高电压输送的独有特点,以及由此带来的系统调频、调峰、风... 大规模风电的开发利用是我国在新时期做出的一项重要战略选择。针对目前我国大规模风电接入电网的相关问题,借鉴国外先进经验展开论述。指出我国风电大规模、集中开发、远距离、高电压输送的独有特点,以及由此带来的系统调频、调峰、风电功率预测、低电压穿越等运行控制问题。在政策法规、并网导则和检测认证等方面与国外进行比较,指出了存在的问题。最后提出了大规模风电接入电网的相关措施。 展开更多
关键词 风电 电网 法规 政策 标准 措施
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关于风电不确定性对电力系统影响的评述 被引量：430
2
作者 薛禹胜 雷兴 +4 位作者 薛峰 郁琛 董朝阳 文福拴 鞠平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第29期5029-5040,共12页
风电的波动和间歇行为都具有强烈的不确定性,其对电力可靠性、电能质量、经济性及社会福利的影响随着渗透率的增加而越发突出。为此,讨论风电波动性、间歇性与随机性的关系;归纳风电不确定性因素的构成、描述,及其对电力系统功角稳定性... 风电的波动和间歇行为都具有强烈的不确定性,其对电力可靠性、电能质量、经济性及社会福利的影响随着渗透率的增加而越发突出。为此,讨论风电波动性、间歇性与随机性的关系;归纳风电不确定性因素的构成、描述,及其对电力系统功角稳定性、频率与电压可接受性、充裕性、电能质量、电力市场及减排等方面的影响;并将其纳入广义阻塞的框架。回顾对其机理的研究现状;讨论发电侧、电网、需求侧及其综合的不确定性分析及协调控制;提出计及风电不确定性的电网三道防线;强调量化和风险观点在上述研究中的重要性。 展开更多
关键词 风电 波动性 间歇性 随机性 风电功率预测 风电场控制
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大型变速恒频风力发电机组建模与仿真 被引量：274
3
作者 李晶 宋家骅 王伟胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期100-105,共6页
建立了包含风速、风力机和风力机机械控制部分、双馈发电机、变频器及发电机电气控制部分的变速恒频风力发电机组的整体动态数学模型;应用MATLAB软件中的simulink环境,以建立的数学模型为基础搭建了变速恒频风电机组数字仿真工具。并以... 建立了包含风速、风力机和风力机机械控制部分、双馈发电机、变频器及发电机电气控制部分的变速恒频风力发电机组的整体动态数学模型;应用MATLAB软件中的simulink环境,以建立的数学模型为基础搭建了变速恒频风电机组数字仿真工具。并以渐变风和随机风为例,对由10台单机容量为1500kW变速恒频风电机组组成的风电场并网后的运行特性进行了仿真研究。仿真结果表明了变速恒频风电机组良好的运行特性及模型的正确性。 展开更多
关键词 大型变速恒频风力发电机组 建模 仿真 机械控制 数学模型 变频器
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通过特高压直流实现大型能源基地风、光、火电力大规模高效率安全外送研究 被引量：342
4
作者 刘振亚 张启平 +2 位作者 董存 张琳 王智冬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期2513-2522,共10页
化石能源消耗引起的环境问题日益突出,风力发电作为技术最成熟的清洁能源在全球范围内得到迅速的发展和应用。近10年来,我国风电发展迅猛,风电装机已跃居全球第一。目前,风电资源富集的西北、东北和华北地区消纳风电的空间趋于饱和,光... 化石能源消耗引起的环境问题日益突出,风力发电作为技术最成熟的清洁能源在全球范围内得到迅速的发展和应用。近10年来,我国风电发展迅猛,风电装机已跃居全球第一。目前,风电资源富集的西北、东北和华北地区消纳风电的空间趋于饱和,光伏发电也进入大规模发展阶段,迫切需要跨区外送。文章分析我国风电运行面临的主要问题,对位于我国东北和西北地区的大型能源基地通过特高压直流工程实现风、光、火电力大规模、高效率、安全外送的可行性进行系统的分析研究。提出基于年度输电量和典型风、光发电曲线的配套电源装机容量优化计算方法和调度生产模拟方法及其安全经济运行的必要条件。并结合新疆哈密至河南郑州特高压直流工程进行分析计算,优化配套的装机容量,提出重大电网安全技术措施。研究结果表明,在保障电力系统安全稳定的基础上,通过优化风、光、火电装机容量可以最大限度地减少弃风、弃光容量,从而实现我国大型能源基地及其风电、光伏等清洁能源的集约高效开发和利用。对优化调整我国电源结构、加快治理大气污染、实现节能减排目标具有重要意义。 展开更多
关键词 风力发电 光伏发电 特高压直流 打捆输电
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基于风速预测和随机规划的含风电场电力系统动态经济调度 被引量：321
5
作者 孙元章 吴俊 +1 位作者 李国杰 何剑 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期41-47,共7页
随着风力发电在电力系统中比重的持续增加,在电力系统经济调度中需要考虑风电场的影响;而并网风电场具有动态、随机、容量大等特点,传统的经济调度方法已不再适用。针对风电场出力的随机性,在风速预测的基础上,应用随机规划理论建立了... 随着风力发电在电力系统中比重的持续增加,在电力系统经济调度中需要考虑风电场的影响;而并网风电场具有动态、随机、容量大等特点,传统的经济调度方法已不再适用。针对风电场出力的随机性,在风速预测的基础上,应用随机规划理论建立了考虑机组组合的含风电场电力系统动态经济调度模型。在求解模型时应用了综合随机模拟、神经元网络和遗传算法的混合智能算法,提高了算法的收敛速度和搜索性能。以含风电场的IEEE30节点系统为算例验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 风电场 电力系统 风速预测 动态经济调度 随机规划 机会约束规划 混合智能算法
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风电场的发电可靠性模型及其应用 被引量：233
6
作者 陈树勇 戴慧珠 +1 位作者 白晓民 周孝信 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期26-29,共4页
建立了风电场的发电可靠性模型 ,介绍了该模型在随机生产模拟和随机潮流分析等方面的应用。该模型考虑了风速的随机变化、不同风电场之间风速的相关性、风电机组的功率特性及其强迫停运率、风电机组的布置和尾流效应以及气温等因素对风... 建立了风电场的发电可靠性模型 ,介绍了该模型在随机生产模拟和随机潮流分析等方面的应用。该模型考虑了风速的随机变化、不同风电场之间风速的相关性、风电机组的功率特性及其强迫停运率、风电机组的布置和尾流效应以及气温等因素对风电场输出功率的影响 ,揭示了风电场输出功率的统计规律。 展开更多
关键词 风力发电 可靠性模型 随机生产模拟 风电场
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电池储能系统在改善并网风电场电能质量和稳定性中的应用 被引量：227
7
作者 张步涵 曾杰 +2 位作者 毛承雄 金玉洁 王云玲 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第15期54-58,共5页
建立了基于等效电路的电池储能系统和基于异步发电机风力发电系统的整体动态数学模型,设计了相应的控制策略,并以随机风和电网大扰动为例,采用电池储能系统对并网风电场的电能质量和稳定性问题进行仿真。结果表明采用该控制策略的电池... 建立了基于等效电路的电池储能系统和基于异步发电机风力发电系统的整体动态数学模型,设计了相应的控制策略,并以随机风和电网大扰动为例,采用电池储能系统对并网风电场的电能质量和稳定性问题进行仿真。结果表明采用该控制策略的电池储能系统可很好地改善并网风电场的电能质量和稳定性。 展开更多
关键词 风力发电 电池储能系统 异步发电机 动态模型
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含风电场电力系统经济调度的模糊建模及优化算法 被引量：217
8
作者 陈海焱 陈金富 段献忠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期22-26,共5页
随着人们对风电的日益关注,新型风电场的容量在并网系统中所占比例不断增加,这对传统电力系统的经济调度问题提出了新的要求。特别是风电场输出功率的随机变化给系统的经济调度带来了更多的不确定性因素。文中应用模糊理论建立了含风电... 随着人们对风电的日益关注,新型风电场的容量在并网系统中所占比例不断增加,这对传统电力系统的经济调度问题提出了新的要求。特别是风电场输出功率的随机变化给系统的经济调度带来了更多的不确定性因素。文中应用模糊理论建立了含风电场电力系统动态经济调度的模糊模型,使调度结果能够表达决策者的意愿,从而更好地适应风机输出功率的随机性。在优化算法上, 利用下降搜索思想对传统粒子群算法进行了改进,并将改进后的算法用于求解提出的动态经济调度问题。在算例中进行了测试,结果验证了所提出的方法的可行性。 展开更多
关键词 电力系统 风电场 动态经济调度 模糊理论 粒子群优化 人工智能
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储能技术在解决大规模风电并网问题中的应用前景分析 被引量：231
9
作者 袁小明 程时杰 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期14-18,共5页
在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及... 在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及风力发电动态响应特性的有效手段。文中阐述了应用储能装置解决大规模风电并网问题的基本思路,并就目前储能技术大规模应用所面临的问题及前景进行了展望。 展开更多
关键词 储能 风力发电 动态响应特性 静态出力特性 供电充裕性 运行稳定性
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风电消纳关键问题及应对措施分析 被引量：223
10
作者 朱凌志 陈宁 韩华玲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期29-34,共6页
针对大规模风电接入电网给电网安全运行带来的新问题和新挑战,在分析中国风电发展特点的基础上,结合欧美等国家的经验,从系统调节能力、电网输电能力、风电技术性能、风电调度运行水平等角度论述了影响风电消纳的关键因素。并根据中国特... 针对大规模风电接入电网给电网安全运行带来的新问题和新挑战,在分析中国风电发展特点的基础上,结合欧美等国家的经验,从系统调节能力、电网输电能力、风电技术性能、风电调度运行水平等角度论述了影响风电消纳的关键因素。并根据中国特点,从加强调峰电源和跨区电网建设、突破风电并网运行关键技术、建立完善风电发展的配套政策措施等角度,提出了促进中国风电消纳的应对措施。 展开更多
关键词 风力发电 并网 消纳 电源建设 调度运行 政策措施
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风力发电的调频技术研究综述 被引量：219
11
作者 唐西胜 苗福丰 +3 位作者 齐智平 贺惠民 吴涛 李善颖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4304-4314,共11页
随着风力发电的规模化开发利用,风电作为未来电网中的重要电源,越来越被认为应该具备类似于传统电源的有功控制和频率调节等辅助服务能力。介绍了一些风力发电发展较快国家或地区对风力发电参与调频或提供有功备用的导则或规定,分析了... 随着风力发电的规模化开发利用,风电作为未来电网中的重要电源,越来越被认为应该具备类似于传统电源的有功控制和频率调节等辅助服务能力。介绍了一些风力发电发展较快国家或地区对风力发电参与调频或提供有功备用的导则或规定,分析了变速风电机组转子惯性控制、超速控制、变桨控制、组合控制,以及储能与风电机组结合参与系统频率响应或调节的技术特点与研究发展态势,并给出了今后需要重点关注或研究的问题。 展开更多
关键词 风力发电 频率调节 惯性响应 超速控制 变桨控制 储能
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国外风力发电导则及动态模型简介 被引量：157
12
作者 雷亚洲 Gordon Lightbody 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期27-32,共6页
分析了美国、丹麦、德国、苏格兰以及爱尔兰等欧美国家输电网运行公司针对风力发电制定的电网导则及其对风力发电动态仿真提出的要求,讨论了四种典型风力发电机组的动态建模,并给出了恒速感应式风力发电机组和变速双馈风力发电机组的仿... 分析了美国、丹麦、德国、苏格兰以及爱尔兰等欧美国家输电网运行公司针对风力发电制定的电网导则及其对风力发电动态仿真提出的要求,讨论了四种典型风力发电机组的动态建模,并给出了恒速感应式风力发电机组和变速双馈风力发电机组的仿真实例。仿真结果表明风力发电机组具有很多不同于同步电机或马达类负荷的特性,应认真研究其对电力系统规划和运行的影响。电网导则的更新以及风机的动态建模是目前电力系统面临的重要课题。 展开更多
关键词 动态模型 导则 风力发电机组 简介 国外 电力系统规划 动态建模 动态仿真 电网运行 欧美国家 同步电机 仿真结果 爱尔兰 苏格兰 感应式 双馈 负荷
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风电功率波动特性的概率分布研究 被引量：176
13
作者 林卫星 文劲宇 +2 位作者 艾小猛 程时杰 李伟仁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期38-46,20,共9页
波动性是风电功率的固有特性，如何定量地描述风电功率的波动性尚缺乏有效方法。基于大量实测数据的分析，发现可以采用带移位因子与伸缩系数的t分布（flocation-scale）描述风电功率波动特性的概率分布。分析表明：风电功率的min级分... 波动性是风电功率的固有特性，如何定量地描述风电功率的波动性尚缺乏有效方法。基于大量实测数据的分析，发现可以采用带移位因子与伸缩系数的t分布（flocation-scale）描述风电功率波动特性的概率分布。分析表明：风电功率的min级分量约占风电场装机容量的2％～5％：多个风电场输出叠加在一起后可以有效减小min级分量的比例：风机类型对风电波动特性的影响很小，而风电场当前风电出力则对风电波动特性几乎无影响。带移位因子与伸缩系数的t分布还适合于描述风电场相邻时间间隔平均功率变化的概率分布，时间间隔加长后，由于风速相关性减弱，相邻时段平均功率的波动特性增强。 展开更多
关键词 风电功率 风电波动 概率密度函数 带移位因子与伸缩系数的t分布 随机性
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风电—抽水蓄能联合日运行优化调度模型 被引量：159
14
作者 胡泽春 丁华杰 孔涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期36-41,57,共7页
基于日前负荷预测和风电出力预测,研究了风电—抽水蓄能联合日运行的优化方法,提出了电网消纳风电出力的新模式。以风电—抽水蓄能联合运行的效益最大化为目标,考虑抽水蓄能机组的启停限制和发电—抽水工况转换限制,以二次约束表征机组... 基于日前负荷预测和风电出力预测,研究了风电—抽水蓄能联合日运行的优化方法,提出了电网消纳风电出力的新模式。以风电—抽水蓄能联合运行的效益最大化为目标,考虑抽水蓄能机组的启停限制和发电—抽水工况转换限制,以二次约束表征机组启停约束和抽水蓄能电站运行工况约束,建立了含全天96个时段的混合整数规划模型,并采用商业优化软件求解。基于实际抽水蓄能电站参数设计了算例系统。测试结果表明,抽水蓄能电站与风电场配合可大大降低风电出力随机性对电网运行的负面影响,经济和社会效益显著。 展开更多
关键词 风力发电 抽水蓄能 联合运行 机组启停约束 混合整数规划 风电消纳
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风电场发电容量可信度研究 被引量：133
15
作者 王海超 鲁宗相 周双喜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期103-106,共4页
风力发电对电力系统发电可靠性具有一定贡献,如何衡量风电场的发电容量可信度是电力系统规划和评估风电场所必须解决的关键问题之一。文中建立了基于蒙特卡罗仿真的风电发电容量可信度的评估框架。风力模型、风机模型以及风电场模型构... 风力发电对电力系统发电可靠性具有一定贡献,如何衡量风电场的发电容量可信度是电力系统规划和评估风电场所必须解决的关键问题之一。文中建立了基于蒙特卡罗仿真的风电发电容量可信度的评估框架。风力模型、风机模型以及风电场模型构成了该体系的基础,其优点在于可以考虑不同风电场之间的内在关联特性。在此基础上利用可靠性指标,以风电场可替代的常规发电机组容量与风电场额定容量的比值作为定义考察了风电场的发电容量可信度,提出了多风电场系统风电容量可信度的计算方法。可靠性标准算例的仿真计算结果证明了所提出的评估体系的正确性和实用性。 展开更多
关键词 风力发电 风电场 发电容量 可信性
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超导储能单元在并网型风力发电系统的应用 被引量：124
16
作者 陈星莺 刘孟觉 单渊达 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期63-66,共4页
风力发电系统发展的趋势是将风力发电机组直接与高压电网相连 (简称并网型风力发电系统 )。但风速变化造成风力涡轮机机械功率变化 ,会使发电机输出的有功和无功产生波动 ,从而使电网的电能质量下降。该文提出使用超导储能SMES(supercon... 风力发电系统发展的趋势是将风力发电机组直接与高压电网相连 (简称并网型风力发电系统 )。但风速变化造成风力涡轮机机械功率变化 ,会使发电机输出的有功和无功产生波动 ,从而使电网的电能质量下降。该文提出使用超导储能SMES(superconductingmagneticenergystoragesystem)单元使风力发电机组输出的电压和频率稳定。文中详细介绍了SMES的调节原理及其最优控制方法 ,建立了SMES模型和加入SMES后系统的线性化仿真模型 ,采用基因算法求最优反馈矩阵 ,并借助MATLAB软件包设计控制器 。 展开更多
关键词 风力发电系统 超导储能单元 风力发电机组 智能控制
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大规模风电机组脱网原因分析及对策 被引量：148
17
作者 何世恩 董新洲 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期131-137,144,共8页
针对酒泉风电基地2011年发生的几次大规模风机脱网事故,根据现场调查和录波数据分析得出起因是风电场电气设备故障引发相间短路故障,引起站内和系统电压跌落,在此期间大量风机因不具备低电压穿越能力而脱网;故障切除后系统电压恢复,各... 针对酒泉风电基地2011年发生的几次大规模风机脱网事故,根据现场调查和录波数据分析得出起因是风电场电气设备故障引发相间短路故障,引起站内和系统电压跌落,在此期间大量风机因不具备低电压穿越能力而脱网;故障切除后系统电压恢复,各风电场的无功补偿装置无法及时进行自动电压调整,引起系统电压升高,导致部分风机因过电压保护动作脱网。据此从工程实用角度提出了改造风电机组、完善风电场集电系统及保护配置等措施,并结合大型风电基地特点提出可以合理避免大规模脱网事故进一步研究的问题。 展开更多
关键词 风电 脱网 安全 对策 继电保护
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区域电网电动汽车充电与风电协同调度的分析 被引量：142
18
作者 于大洋 宋曙光 +1 位作者 张波 韩学山 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第14期24-29,共6页
增加风电消纳能力是电网的一项长期任务,而未来电动汽车充电与风电之间潜在的协同性为智能电网平台上多资源的协调互补利用提供了一种可能。文中研究了电动汽车充电的负荷特性以及不同充电方式对电网的影响。在此基础上,建立了多时间尺... 增加风电消纳能力是电网的一项长期任务,而未来电动汽车充电与风电之间潜在的协同性为智能电网平台上多资源的协调互补利用提供了一种可能。文中研究了电动汽车充电的负荷特性以及不同充电方式对电网的影响。在此基础上,建立了多时间尺度的电动汽车—风电协同调度数学模型。以华北电网和西北电网的规划和实测数据为基础,分析了调度电动汽车充电以平滑电网等效负荷波动、消纳夜间过剩风电的可行性。 展开更多
关键词 电动汽车 风力发电 协同调度
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风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势 被引量：120
19
作者 张伯泉 杨宜民 《中国电力》 CSCD 北大核心 2006年第6期65-69,共5页
阐述风能和太阳能是丰富清洁的可再生能源,风力发电和太阳能光伏发电是重要的后续能源,将为能源结构调整和环境保护做出巨大贡献。介绍国内外风能与太阳能资源,分析国内外风力及太阳能光伏发电现状,论述其发展趋势及需要解决的问题。针... 阐述风能和太阳能是丰富清洁的可再生能源,风力发电和太阳能光伏发电是重要的后续能源,将为能源结构调整和环境保护做出巨大贡献。介绍国内外风能与太阳能资源,分析国内外风力及太阳能光伏发电现状,论述其发展趋势及需要解决的问题。针对风能与太阳能的特点,指出风力与太阳能互补发电比单一发电方式更优越,并介绍风力与太阳能光伏互补发电的研究现状及进一步发展所要做的努力。 展开更多
关键词 风力发电 太阳能发电 风力/光伏互补发电
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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
20
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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