發(fā)布時間：2019-07-24 16:47

【摘要】：電力需求的擴大,引起針對地區(qū)電網(wǎng)的分析研究日益增加。在電網(wǎng)中設置故障以研究其對局部地區(qū)的影響,會對電網(wǎng)造成不必要的損失。因此通常利用仿真軟件建立該地區(qū)電網(wǎng)的仿真模型,以模擬各工況下該電網(wǎng)的動態(tài)特性。隨著特高壓技術的發(fā)展及全球能源互聯(lián)網(wǎng)概念的提出,目前我國已形成多個大規(guī)模電網(wǎng),并有互聯(lián)趨勢。大規(guī)模電網(wǎng)在電力調(diào)度方面有一定優(yōu)勢,但當只關注其中某一地區(qū)電網(wǎng)時就不必要也不可能對整個大規(guī)模電網(wǎng)進行建模仿真。此外,考慮到仿真效率,系統(tǒng)規(guī)模不宜過大。因此對于大規(guī)模電網(wǎng)中某一地區(qū)電網(wǎng)的分析研究,需要進行等值建模工作,即保留研究系統(tǒng)的詳細模型,將對其影響較小的外部系統(tǒng)進行降階化簡,在確保等值精度的同時,將系統(tǒng)規(guī)�？刂圃谶m宜程度內(nèi),以提升等值效率。相較于傳統(tǒng)發(fā)電方式,分布式電源(distributed generation,DG)如風電、光伏以其環(huán)保、高效、可靠、靈活等優(yōu)越性在電網(wǎng)中得到大量應用。分布式電源規(guī)模的擴大、接入電網(wǎng)電壓等級的提高,使得其等值建模成為目前電力系統(tǒng)仿真的基礎研究。分布式電源波動、間歇等特點,勢必影響受端電網(wǎng)的運行狀態(tài),其規(guī)劃并網(wǎng)、運行策略等均需被重視。鑒于以上背景,本文圍繞地區(qū)電網(wǎng)的等值建模和風電接入相關問題展開研究,主要內(nèi)容包含:(1)研究了常用的動態(tài)等值方法�？紤]到仿真效率與軟件限制等因素,以大規(guī)模電網(wǎng)為研究對象,分析了各種動態(tài)等值方法的優(yōu)缺點;將風電場視作研究目標,分析了其動態(tài)等值方法,并總結了風電并網(wǎng)的影響等。(2)針對研究對象為大規(guī)模電網(wǎng)中地區(qū)電網(wǎng)的問題,結合現(xiàn)有動態(tài)等值方法的優(yōu)缺點,提出了一種基于分層的多步動態(tài)等值方法。該方法按電氣距離、電壓等級、地理位置因素將外部系統(tǒng)由外到內(nèi)劃分為外層外網(wǎng)、內(nèi)層外網(wǎng)和緩沖網(wǎng),并對各層進行不同程度的等值。首先,利用同調(diào)等值法將外層外網(wǎng)作較大程度的化簡;然后,保留內(nèi)層外網(wǎng)的主干網(wǎng),利用物理等值法對內(nèi)層外網(wǎng)的低電壓等級電網(wǎng)進行化簡;最后,緩沖網(wǎng)維持不變,將外部系統(tǒng)主干網(wǎng)作一化簡。(3)以我國東南部某大規(guī)模電網(wǎng)為原始系統(tǒng),以該大電網(wǎng)中某地區(qū)電網(wǎng)為研究系統(tǒng),利用以上提出的多步動態(tài)等值方法,將大規(guī)模電網(wǎng)等值化簡為包含該地區(qū)電網(wǎng)的等值模型。穩(wěn)態(tài)及動態(tài)特性驗證表明,相比于傳統(tǒng)的單步動態(tài)等值方法,本文提出的多步動態(tài)等值方法能夠較好地保留了地區(qū)電網(wǎng)的主要特性,且具有較高的等值精度。(4)針對分布式電源的應用實際,選取其中的典型類型——風電機組,提出一種基于聚類思想的風電場等值方法并建立其動態(tài)等值模型,并驗證該方法的有效性。此外,在該等值模型的基礎上,探討多種風速波動形式對風力發(fā)電機組運行指標的影響。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM743

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本文編號：2518762