大規(guī)模風(fēng)電場接入電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,能源與環(huán)境問題日益突出,風(fēng)力發(fā)電以其無污染、資源豐富和開發(fā)技術(shù)較成熟等優(yōu)點獲得各個國家的青睞和大力發(fā)展。我國風(fēng)力發(fā)電的特點是大規(guī)模集中開發(fā),高壓遠(yuǎn)距離輸送,風(fēng)電接入電網(wǎng)的電壓等級越來越高,但是風(fēng)電功率具有隨機性和有限可控性,隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量和電壓等級越來越高,風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響越來越突出,因此,本文對大規(guī)模風(fēng)電場接入電網(wǎng)后系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和暫態(tài)電壓穩(wěn)定性問題進行了分析研究。具體研究內(nèi)容如下:

2、>　　(1)在DIgsilent/PowerFactory軟件中搭建了風(fēng)電機組模型及其控制系統(tǒng)模型。分別建立了普通異步風(fēng)力發(fā)電機和雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)分析模型和暫態(tài)分析模型;同時搭建了包括槳距角控制、轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器控制及網(wǎng)側(cè)變頻器控制的雙饋感應(yīng)發(fā)電機組綜合控制模型。
　　(2)給出了潮流計算中風(fēng)電場節(jié)點的處理方法,在Matlab軟件中編寫了含風(fēng)電場的連續(xù)潮流算法程序,將風(fēng)電場節(jié)點看作特殊的負(fù)荷節(jié)點來處理,改進了連續(xù)潮流計算中負(fù)荷

3、節(jié)點的增長方式,將普通異步風(fēng)電機組的無功電壓特性(非線性)考慮進來而不是采用以往負(fù)荷變化時,無功功率保持不變或按固定功率因數(shù)增長的線性增長方式。
　　(3)建立了能夠同時考慮有功功率和無功功率的雙重電壓穩(wěn)定指標(biāo)進行靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析。綜合考慮有功功率和無功功率對靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響,利用連續(xù)潮流法從風(fēng)電場的有功波動和電網(wǎng)節(jié)點的無功裕度兩方面將源網(wǎng)協(xié)調(diào)起來,并利用結(jié)構(gòu)熵權(quán)法對雙重電壓穩(wěn)定指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)進行分配。算例結(jié)果表明基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)

4、法的雙重電壓穩(wěn)定指標(biāo)在確定含風(fēng)電場系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定薄弱節(jié)點分布時克服了單個電壓穩(wěn)定指標(biāo)的局限性和不同指標(biāo)之間的差異性,分析結(jié)果較單個指標(biāo)更加準(zhǔn)確和全面。
　　(4)采用臨界故障清除時間指標(biāo)、暫態(tài)電壓跌落幅值及持續(xù)時間指標(biāo)進行暫態(tài)電壓穩(wěn)定性分析。利用時域仿真法對風(fēng)電接入電網(wǎng)進行了暫態(tài)電壓穩(wěn)定仿真,對系統(tǒng)在遭受大擾動時的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性進行了分析,并對風(fēng)電機組的槳距角控制和轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器控制進行了改進,提出了快速槳距角控制和具有暫態(tài)電壓支撐