風(fēng)電場潮流和無功控制及交直流電力系統(tǒng)仿真算法研究.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電的迅速發(fā)展，風(fēng)電在電網(wǎng)能源中所占的比例越來越大，勢必會對電網(wǎng)運行造成一定的影響，分析風(fēng)電接入電網(wǎng)后電網(wǎng)運行情況的變化變得十分必要。潮流計算是分析風(fēng)電并入電網(wǎng)后電網(wǎng)運行狀況的一種基本方法，本文分析了異步發(fā)電機和雙饋感應(yīng)發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型，提出了一種將主電網(wǎng)和風(fēng)電場交替進行求解的潮流算法。主電網(wǎng)計算時，將風(fēng)電場作為一個PO節(jié)點加入到主電網(wǎng)中，風(fēng)電場潮流計算時以主電網(wǎng)計算結(jié)果中風(fēng)電場出口母線電壓為輸入條件，計算結(jié)果中的出口母線注入功

2、率P和Q再作為主電網(wǎng)計算的輸入。主電網(wǎng)與風(fēng)電場內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)交替進行求解，直至計算結(jié)果收斂。采用內(nèi)蒙某地的實際風(fēng)電場替換IEEE9測試系統(tǒng)中3號發(fā)電機進行了仿真驗證，進行了異步發(fā)電機和雙饋感應(yīng)發(fā)電機兩種不同風(fēng)電場的仿真計算。
　　 風(fēng)電并入電網(wǎng)后，風(fēng)速的變化導(dǎo)致其有功功率的波動，進而引起風(fēng)電場無功功率及電壓的波動，針對風(fēng)電場的無功功率平衡和電壓穩(wěn)定問題，本文在風(fēng)電場潮流計算算法的基礎(chǔ)上，提出了一種以風(fēng)電場與電網(wǎng)交換無功功率值為目標(biāo)的控

3、制策略。綜合運用風(fēng)電場安裝的SVC無功補償裝置及雙饋機組的無功調(diào)節(jié)能力來達到這一目標(biāo)值。提出了依據(jù)不同位置的風(fēng)機發(fā)出無功功率對出口母線送出無功的靈敏度來確定風(fēng)機調(diào)整順序的方法，使風(fēng)機發(fā)出盡量少的無功功率來滿足出口處送出無功的要求。用內(nèi)蒙某實際風(fēng)電場驗證了該控制策略的有效性。
　　 直流輸電技術(shù)的迅速發(fā)展及大量直流輸電線路的投入運行，使現(xiàn)代電力系統(tǒng)成為交直流混聯(lián)系統(tǒng)，本文在傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)機電暫態(tài)仿真方法的基礎(chǔ)上，將直流輸電系統(tǒng)的