高比例新能源電網(wǎng)新能源功率優(yōu)化分配方法

任沖， 柯賢波， 王吉利， 王國春， 趙榮臻

(1. 國家電網(wǎng)有限公司西北分部，陜西 西安 710048；2. 南京南瑞繼保電氣有限公司，江蘇 南京 211102)

0 引言

受資源分布限制，風(fēng)光資源大多遠離負荷和常規(guī)電源地區(qū)，大規(guī)模新能源并入交流電網(wǎng)末端。在上述電網(wǎng)末端，電網(wǎng)強度與新能源接入量相比較弱，且新能源機組通過電力電子設(shè)備并入電網(wǎng)，無法對電網(wǎng)提供電壓、頻率支撐，新能源發(fā)電功率大幅增加后，設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與電網(wǎng)之間耦合明顯，容易因電網(wǎng)強度下降產(chǎn)生暫態(tài)過電壓[1—2]、寬頻帶振蕩[3—4]等系統(tǒng)穩(wěn)定問題。隨著雙碳目標(biāo)的提出，沙漠、戈壁、荒漠新能源發(fā)展進一步提速，新能源接入的電網(wǎng)強度將呈進一步下降趨勢，引發(fā)的相關(guān)穩(wěn)定問題逐漸成為影響新能源發(fā)展的主要因素。

針對上述問題，國內(nèi)外學(xué)者針對新能源發(fā)電功率對電網(wǎng)穩(wěn)定性、高比例新能源接入系統(tǒng)方案優(yōu)化等方面開展了大量研究。穩(wěn)定性方面主要針對新能源對系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定水平影響開展分析，文獻[5—6]考慮電壓越限等靜態(tài)穩(wěn)定問題，定量計算各機組出力對電壓上升的靈敏度，確定發(fā)電功率極限；文獻[6]考慮了新能源對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平的影響；文獻[7]通過特征值阻尼比分析，研究了雙饋風(fēng)電場接入規(guī)模對小干擾穩(wěn)定性的影響。經(jīng)濟性方面主要針對發(fā)電費用、環(huán)保效益、網(wǎng)損等指標(biāo)開展研究，文獻[8]以系統(tǒng)網(wǎng)損最小為目標(biāo)，提出新能源接入系統(tǒng)優(yōu)化方案；文獻[9]考慮電力市場影響，研究新能源發(fā)電的環(huán)保和社會效益并提出了環(huán)境系數(shù)，可用于指導(dǎo)大規(guī)模新能源接入規(guī)劃。……