計(jì)及風(fēng)電接入動(dòng)態(tài)特征的電網(wǎng)頻率緊急控制策略研究.pdf

1、大規(guī)模風(fēng)電等新能源通過高壓直流遠(yuǎn)距離大容量外送、消納，是我國(guó)新能源開發(fā)的主要模式。高壓直流發(fā)生擾動(dòng)帶來的較大能量沖擊以及高滲透率風(fēng)電不同于常規(guī)電源的特性，使得電網(wǎng)頻率特性變得愈加復(fù)雜，頻率緊急控制措施的適應(yīng)性分析以及改進(jìn)等都有待進(jìn)一步研究。當(dāng)外送直流發(fā)生閉鎖故障，大量的冗余功率回饋至送端電網(wǎng)，如風(fēng)電接入的省級(jí)電網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)生與大區(qū)主網(wǎng)解列等連鎖故障，將導(dǎo)致省級(jí)電網(wǎng)頻率升高、越限，威脅到電網(wǎng)安全。作為電網(wǎng)第三道防線中的高頻切機(jī)是防御極端嚴(yán)重

2、故障的重要頻率緊急控制措施。本文基于寧夏電網(wǎng)風(fēng)火打捆交直流外送典型輸電模式，針對(duì)直流閉鎖、省級(jí)電網(wǎng)與主網(wǎng)解列連鎖故障發(fā)生后引起的省級(jí)電網(wǎng)高頻問題，制定了適應(yīng)風(fēng)電波動(dòng)的風(fēng)火聯(lián)合高頻切機(jī)方案。
　　本文首先建立了雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，分析其基本運(yùn)行原理及控制方法，并基于MATLAB/Simulink構(gòu)建了大型風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，仿真風(fēng)速變化及系統(tǒng)負(fù)荷擾動(dòng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)各參數(shù)的影響，進(jìn)一步分析風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特性。
　　第二，從機(jī)組

3、響應(yīng)擾動(dòng)的整步、慣量以及調(diào)速三個(gè)環(huán)節(jié)入手分析了風(fēng)電接入對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率特性的影響，并基于PSD-BPA構(gòu)建了典型風(fēng)火打捆交直流外送系統(tǒng)，提出了用于高頻切機(jī)方案適應(yīng)性分析的多種典型方式，仿真對(duì)比不同運(yùn)行方式下，含風(fēng)火的寧夏送端電網(wǎng)與西北主網(wǎng)解列后的頻率特性變化，分析既有高頻切機(jī)方案不適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電接入的原因。
　　第三，針對(duì)風(fēng)電的強(qiáng)隨機(jī)、低慣量、弱支撐等特征，評(píng)估了風(fēng)火無序切機(jī)易出現(xiàn)的電網(wǎng)二次擾動(dòng)、切機(jī)量增加以及穩(wěn)定性惡化等問題，提出