Influencia de la generación de energía eólica en el funcionamiento de la red eléctrica y las contramedidas

- Nov 05, 2018-

Influencia de la generación de energía eólica en el funcionamiento de la red eléctrica y las contramedidas

En los últimos años, debido a la creciente escasez de energía petrolera mundial y las advertencias de energía nuclear provocadas por el terremoto en Japón, se ha convertido en una tendencia general para acelerar el desarrollo de una industria de energía limpia y segura, incluida la energía eólica. La generación de energía eólica a gran escala debe estar conectada a la red. Aunque los países extranjeros de energía eólica han acumulado algo de experiencia en la generación de energía eólica y en la operación de la red eléctrica, debido a la particularidad de la estructura de la red eléctrica de China, la forma de coordinar el desarrollo de la generación de energía eólica y la operación de la red se ha convertido en la planificación y el diseño de los parques eólicos. El problema más importante que no se puede evitar en la operación.

I. Impacto de la generación de energía eólica en el funcionamiento de la red eléctrica en China

En las áreas enriquecidas de los recursos eólicos en China, las redes eléctricas son relativamente débiles. El impacto de la generación de energía eólica en el funcionamiento de la red se refleja principalmente en el despacho de red, la calidad de la energía y la seguridad y estabilidad de la red.

1.1 Impacto en el despacho de red.

Las regiones ricas en recursos de energía eólica se caracterizan por una población dispersa, una carga pequeña y una estructura de red eléctrica débil. La entrada de energía eólica debe cambiar la distribución del flujo de potencia de la red eléctrica, y tendrá un mayor impacto en el voltaje del nodo de la red eléctrica local. La energía eólica en sí misma es una fuente de energía incontrolable. Si se encuentra en el estado de generación de energía y la cantidad de electricidad generada depende de la condición de la velocidad del viento. La inestabilidad y la intermitencia de la velocidad del viento determinan la gran fluctuación e intermitencia de la capacidad de generación del aerogenerador. Este último parque eólico es equivalente a la fuente de perturbación aleatoria de la red eléctrica. Tiene características antirregulación y requiere más potencia de respaldo y capacidad de afeitado máximo en el lado de la red. Debido a la inestabilidad de la generación de energía eólica, aumenta la dificultad de envío de energía eólica.

1.2 Impacto en la calidad de la energía

La fluctuación de la potencia de salida del aerogenerador hace que los aerogeneradores sufran de turbulencia, efectos de sombra de vigilia y torre durante el funcionamiento, causando desviación de voltaje, fluctuación, fluctuaciones, armónicos y pulsaciones de voltaje periódicas, especialmente las fluctuaciones de voltaje y el parpadeo tienen un impacto serio en Calidad de la red eléctrica. El motor asíncrono en la turbina eólica no tiene un dispositivo de excitación independiente. No hay voltaje en el frente de la red, y está acompañado por una corriente de entrada de 5 a 6 veces más alta que la corriente nominal cuando la red está conectada, lo que resulta en una gran caída en el voltaje de la red.

Los dispositivos electrónicos de conversión de frecuencia ampliamente utilizados en aerogeneradores de velocidad variable generan armónicos e interarmónicos, armónicos e interarmónicos que pueden causar distorsión de la forma de onda del voltaje.

1.3 Impacto en la seguridad y estabilidad de la red.

Cuando la red se diseñó y planificó originalmente, no tuvo en cuenta que los aerogeneradores conectados al extremo de la red cambiarían el flujo unidireccional de la potencia de la red de distribución, lo que cambiaría el flujo y la distribución de la corriente de marea, causando la tensión de la red cerca del parque eólico supera el rango de seguridad, e incluso conduce a La tensión se ha colapsado. La inyección de energía eólica a gran escala en la red afectará inevitablemente la estabilidad transitoria y la estabilidad de frecuencia de la red. La corriente de cortocircuito excede la capacidad de ruptura de las barras e interruptores de la subestación cercana, lo que afecta la seguridad de la red eléctrica.

wind driven generator

En segundo lugar, las razones de la inconsistencia entre la generación de energía eólica y el funcionamiento de la red

2.1 El ritmo de generación de energía eólica y la construcción de la red eléctrica no es uniforme

El flujo de trabajo preliminar del proyecto de energía eólica es relativamente simple, el progreso de la aprobación es rápido y el período de construcción es relativamente corto. El sistema de acceso a la red es relativamente complicado en la revisión del proyecto, la determinación del programa y la construcción del proyecto. La red eléctrica de 220kV puede ser aprobada por todas las provincias (regiones autónomas), todas las cuales están por encima de 330kV. Debe informarse a la Administración Nacional de Energía para su aprobación, y el procedimiento de aprobación para la red eléctrica es complicado. Después de que cada aldea tenga que obtener documentos de respaldo para los municipios, condados, ciudades y provincias, tomará mucho tiempo, lo que dificultará la finalización del proyecto de sistema de acceso y la construcción de parques eólicos. El período de construcción no puede ser igualado. En China, el período de construcción de la primera unidad de un parque eólico suele ser de 6 meses. Solo se necesita un año para que se construyan todos los parques eólicos, y el período de construcción del proyecto de la red eléctrica es mucho más largo. Especialmente para la construcción de líneas de transmisión, es difícil coordinar el trabajo. . El período de construcción razonable del proyecto de transmisión de 220 kV es de aproximadamente 1 año, y el período de construcción razonable del proyecto de transmisión de 750 kV es de aproximadamente 2 años.

2.2 La capacidad de pico de la energía eólica es insuficiente

Desde la perspectiva del balance de energía, la red eléctrica no puede eliminar completamente los recursos de energía eólica. Una buena estructura de suministro de energía y una copia de seguridad suficiente son la base para la plena utilización de la energía eólica. La energía eólica tiene las características de aleatoriedad, intermitencia y rápida fluctuación, y necesita una cierta escala. Ajuste flexible de la fuente de alimentación para que coincida. Tomando como ejemplo a Mongolia Interior, la estructura de la fuente de alimentación de la red eléctrica es única, la proporción de unidades de energía térmica representa el 84% de la capacidad instalada total de generación de energía y las unidades de suministro de calor representan el 40% de las unidades de energía térmica. , que representa el 64% de la carga de generación de energía más alta de la red eléctrica. Después de entrar en el período de calentamiento en invierno, la profundidad máxima de las unidades alimentadas con carbón es aproximadamente del 50%, y la profundidad máxima de las unidades de almacenamiento bombeadas y de gas puede alcanzar el 100%. La unidad de calentamiento no participa en el afeitado máximo en absoluto. Aunque la red eléctrica se ha optimizado y despachado, para satisfacer la demanda de calefacción, el margen de carga que queda para la energía eólica es muy pequeño, y la red eléctrica no puede cumplir los requisitos del acceso a gran escala a la energía eólica, y el balance de energía. es difícil.


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