基于靈敏度分析法的風力發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、風力發(fā)電作為目前技術最為成熟的一種可再生能源的利用形式，近些年來得到迅猛發(fā)展。但由于風力的隨機性、間隙性和不穩(wěn)定性，風電場輸出功率是動態(tài)變化的，這對風電并網(wǎng)運行造成了一定局限，成為阻礙風電場大規(guī)模投入的重要因素。同時，風電場在向系統(tǒng)輸送有功功率的同時還會吸收大量的無功，而電壓穩(wěn)定性與無功功率關系密切，因此大型風電場的接入會對系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性產生一定的影響。
　　本文主要研究了基于靈敏度分析法的風力發(fā)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，主要工作內容

2、如下:
　　基于連續(xù)潮流算法(CPF)進行裕度靈敏度分析，提出利用系統(tǒng)臨界點附近的正切向量，并結合右特征向量與右奇異向量推導出電壓穩(wěn)定指標，此指標可用于描述影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵因素。通過對傳輸裕度預估計算，得出負荷裕度關于勵磁系統(tǒng)參數(shù)、網(wǎng)絡參數(shù)以負荷參數(shù)靈敏度的計算，并將其應用到判斷系統(tǒng)敏感節(jié)點、選取最合適無功補償位置以及負荷增長對電壓穩(wěn)定性影響的研究之中。
　　分析了集成雙饋異步風電機組通過不同輸電線路接入不同母線時對電力

3、系統(tǒng)的影響，并利用IEEE-39節(jié)點測試系統(tǒng)將結果和以前的工作進行比較。比較結果表明，風力發(fā)電機組通過輸電線路接入不同母線會導致現(xiàn)有同步發(fā)電機的動態(tài)響應速度發(fā)生延遲，而這些延遲又會反過來影響母線電壓幅值。研究結果同時說明利用不同的接入電壓接入風機時對于基本情況下的系統(tǒng)并沒有顯著的影響。
　　對具有隨機性與間歇性的風力發(fā)電機進行建模，并將其用于與系統(tǒng)負荷裕度相關的電壓穩(wěn)定裕度的測量。為了模擬負荷增長時風能注入隨機性與間歇性的不斷變化

4、特性，提出利用風速的Weibull分布來模擬隨機風速的特性。引入異步風力發(fā)電機的轉差作為一個新的狀態(tài)變量，從而可以表述出包含此狀態(tài)變量的新的功率平衡方程式。利用平均機電能量轉換與風機機械功率之間的平衡來體現(xiàn)風能隨機性與間歇性的不確定性。在非線性控制領域，研究平衡點的隨機性與風力發(fā)電不確定性之間的關系，并利用新的功率方程表達式的雅克比矩陣推導出基于風機終端母線電壓的靈敏度指標和考慮風速隨機性與間歇性的電壓穩(wěn)定靈敏度指標，此指標通過轉差作用