本文選題：高滲透率 + 風(fēng)電接入�。� 參考：《華北電力大學(xué)(北京)》2017年博士論文

【摘要】：風(fēng)電接入電網(wǎng)將導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性改變,目前風(fēng)電滲透率尚處于較低水平,隨著風(fēng)力發(fā)電的大力發(fā)展,風(fēng)電滲透率不斷提高,那么在地區(qū)電網(wǎng)滲透率較高的情況下區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定性可能會(huì)出現(xiàn)有別于目前低滲透率的情況。本文首先建立了雙饋式風(fēng)電機(jī)組(DFIG)和鼠籠式風(fēng)電機(jī)組(FSIG)的單機(jī)模型,進(jìn)而提出了一種適用于雙饋式風(fēng)電場(chǎng)和鼠籠式風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值模型的建立方法,基于風(fēng)電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)等值模型,不斷提高滲透率,研究高滲透率風(fēng)電接入對(duì)區(qū)域電網(wǎng)功角穩(wěn)定和小信號(hào)穩(wěn)定的影響,最后研究了在大電網(wǎng)中提高系統(tǒng)阻尼特性和微電網(wǎng)中提高小信號(hào)穩(wěn)定性的方法,本文的主要研究成果如下:1)建立了兩種風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型,主要包括:雙饋風(fēng)電機(jī)組模型和普通鼠籠型異步電機(jī)模型。分析普通鼠籠型異步電機(jī)在穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)時(shí)各個(gè)物理量的典型特征以及雙饋風(fēng)電機(jī)組在動(dòng)態(tài)和暫態(tài)時(shí)各個(gè)物理量的典型特征。2)提出了適用于雙饋式風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值模型的建立方法。該方法將風(fēng)速作為風(fēng)電機(jī)組的分群指標(biāo),將基于譜聚類(lèi)的改進(jìn)最大最小距離算法應(yīng)用于風(fēng)電場(chǎng)分群,該分群算法可以確定最佳分群數(shù)量,避免了傳統(tǒng)分群算法需要在計(jì)算前主觀設(shè)定分群數(shù)量的缺點(diǎn),同時(shí)將容量加權(quán)的參數(shù)聚合方法應(yīng)用于風(fēng)電場(chǎng)等值模型的參數(shù)聚合,在控制環(huán)節(jié)的參數(shù)聚合中通過(guò)容量加權(quán)的參數(shù)聚合法以及對(duì)變流器控制器輸入信號(hào)的變化,避免了控制參數(shù)的調(diào)整。除分群指標(biāo)不同之外,該方法同樣適用于鼠籠式風(fēng)電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)等值。3)揭示了風(fēng)電接入對(duì)系統(tǒng)功角穩(wěn)定的影響機(jī)理�；陔p饋風(fēng)電機(jī)組在故障期間的等效外特性和單端送電系統(tǒng)的功率特性方程,研究大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)后,對(duì)送端發(fā)電系統(tǒng)和系統(tǒng)受端之間電氣距離的影響;分析近距離故障和遠(yuǎn)距離故障下風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)功角穩(wěn)定的影響機(jī)理,并通過(guò)推導(dǎo),找到了多機(jī)系統(tǒng)中使功角穩(wěn)定最好的風(fēng)電滲透率。4)分析了提高風(fēng)電滲透率的方式對(duì)系統(tǒng)阻尼比的影響。推導(dǎo)并分析了旋轉(zhuǎn)備用容量對(duì)系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性影響的機(jī)理,基于此解釋了在減少火電機(jī)組出力提高風(fēng)電滲透率的方式下,隨著風(fēng)電滲透率的提高,系統(tǒng)阻尼比出現(xiàn)不同變化規(guī)律的原因;分析雙饋風(fēng)機(jī)替代火電機(jī)組對(duì)系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性的影響機(jī)理,基于此解釋了在火電機(jī)組切機(jī)以提高風(fēng)電滲透率的方式下,隨著風(fēng)電滲透率的提高,系統(tǒng)阻尼比不斷下降的原因。5)研究了提高大電網(wǎng)阻尼特性和微電網(wǎng)小信號(hào)穩(wěn)定性的兩種方法。在大電網(wǎng)中,分析雙饋風(fēng)電機(jī)組有功和無(wú)功附加阻尼控制策略提高系統(tǒng)阻尼的原理,并在此原理基礎(chǔ)上提出了雙饋風(fēng)電機(jī)組附加阻尼控制器設(shè)計(jì)方法;在微電網(wǎng)中,提出了一種將根軌跡法和粒子群算法相結(jié)合的微電網(wǎng)中分布式電源控制器參數(shù)的協(xié)調(diào)整定方法。該方法以系統(tǒng)主特征值的實(shí)部最小化為目標(biāo)函數(shù),并利用根軌跡法確定微電網(wǎng)中需要優(yōu)化設(shè)計(jì)的參數(shù)數(shù)值,將其作為粒子群算法的初始值。
[Abstract]:Based on the dynamic equivalence model of wind farm , the influence of wind power on the stability of power angle and the stability of small signal are discussed .
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1936551