基于新能源發(fā)電良好的環(huán)境友好特性,開發(fā)和利用新能源逐步成為世界各國電力能源發(fā)展的新方向。新能源機(jī)組通過電力電子設(shè)備并入電網(wǎng),具有控制靈活、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn),但也帶來了設(shè)備慣量較小、抗擾動能力較弱的問題。尤其在大規(guī)模新能源機(jī)組多點(diǎn)并入交流電網(wǎng)時(shí),交流電網(wǎng)強(qiáng)度相對變?nèi)?新能源機(jī)組之間以及機(jī)組與交流電網(wǎng)之間呈現(xiàn)出復(fù)雜的耦合關(guān)系,可能引發(fā)一系列振蕩問題,阻礙了新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,目前亟需合適的指標(biāo)刻畫該類高比例新能源并網(wǎng)系統(tǒng)的電網(wǎng)強(qiáng)度。短路比是分析交直流系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的重要指標(biāo),后被推廣至分析新能源機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性。廣義短路比進(jìn)一步考慮了系統(tǒng)間耦合,分析了電力電子多饋入系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性機(jī)理,解決了短路比指標(biāo)在多饋入系統(tǒng)中的不適用性�；趶V義短路比指標(biāo)從電網(wǎng)強(qiáng)度角度對小干擾穩(wěn)定性的精確刻畫,本文對該指標(biāo)的主要影響因素進(jìn)行了分析,通過廣義短路比對主要影響因素的靈敏度得到高比例新能源并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定裕度提升方法,指導(dǎo)系統(tǒng)規(guī)劃與控制問題。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）通過并網(wǎng)容量狀態(tài)優(yōu)化提升系統(tǒng)穩(wěn)定裕度,探究高比例新能源并網(wǎng)系統(tǒng)一定小干擾穩(wěn)定裕度要求下的并網(wǎng)容量極限。通過廣義短路比對各... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型參數(shù)下阻尼比與廣義短路比的對應(yīng)關(guān)系

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文高比例新能源并網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)容量極限計(jì)算方法33定系統(tǒng)要求的廣義短路比為4.89，偏差設(shè)定值為0.001，最大迭代次數(shù)為1000。結(jié)算結(jié)果顯示風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)容量極限為6.81p.u.，對應(yīng)1-3母線連接的各風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)容量狀態(tài)分別為3.41p.u.、2.04p.u.和1.36p.u.，即并網(wǎng)容量矩陣SB=diag(3.41,2.04,1.36)p.u.。表3-1直驅(qū)風(fēng)機(jī)控制參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值基準(zhǔn)容量S1500kVA功率外環(huán)PI參數(shù)Kipq10基準(zhǔn)電壓UB690V電流內(nèi)環(huán)PI環(huán)節(jié)參數(shù)Kpi0.3風(fēng)機(jī)額定容量SB1500kVA電流內(nèi)環(huán)PI環(huán)節(jié)參數(shù)Kii10直流線路基準(zhǔn)電壓UBdc1100kV鎖相環(huán)PI環(huán)節(jié)參數(shù)Kppll30直流電容標(biāo)幺值Cdc0.038p.u.鎖相環(huán)PI環(huán)節(jié)參數(shù)Kipll3400濾波電感標(biāo)幺值Lf0.05p.u.前饋濾波參數(shù)0.02濾波電容標(biāo)幺值Cf0.05p.u.有功功率輸出標(biāo)幺值1功率外環(huán)PI參數(shù)Kppq0.1無功功率輸出標(biāo)幺值0表3-2交流電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參數(shù)節(jié)點(diǎn)i節(jié)點(diǎn)j阻抗/p.u.節(jié)點(diǎn)i節(jié)點(diǎn)j阻抗/p.u.120.4240.064130.5340.096150.06460.0213.4.1等廣義短路比靈敏度方法驗(yàn)證圖3-4等廣義短路比靈敏度方法下系統(tǒng)主導(dǎo)特征根隨并網(wǎng)容量變化軌跡

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文高比例新能源并網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)容量極限計(jì)算方法34首先驗(yàn)證本章所提等廣義短路比靈敏度方法求得的風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)容量極限滿足優(yōu)化問題(3.8)約束。圖3-4為系統(tǒng)主導(dǎo)特征根（對應(yīng)鎖相環(huán)環(huán)節(jié)）隨并網(wǎng)容量變化的軌跡，可知并網(wǎng)容量極限達(dá)到6.81p.u.時(shí)廣義短路比數(shù)值為4.89，且系統(tǒng)主導(dǎo)特征根位于復(fù)平面左側(cè)，滿足優(yōu)化問題要求。隨后驗(yàn)證并網(wǎng)容量極限對應(yīng)的各風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)容量狀態(tài)滿足最優(yōu)性條件，即式(3.11)中等廣義短路比靈敏度原則，該最優(yōu)性原則要求廣義短路比對各風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)容量的靈敏度均相等。圖3-5為廣義短路比對各風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)容量的靈敏度隨系統(tǒng)并網(wǎng)容量的變化軌跡，可知并網(wǎng)容量達(dá)到極限6.81p.u.時(shí)各靈敏度數(shù)值均相等，為-1.63。圖3-5等廣義短路比靈敏度方法下靈敏度隨并網(wǎng)容量變化軌跡進(jìn)而驗(yàn)證等廣義短路比靈敏度方法求得的風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)容量極限為與初始并網(wǎng)容量狀態(tài)無關(guān)。設(shè)置不同的風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)容量初始狀態(tài)，分別為SB1=diag(1,1,1)、SB2=diag(0.85,1.1,0.6)、SB3=diag(0.1,2,0.3)，由圖3-6可知不同初始狀態(tài)求得的并網(wǎng)容量極限及狀態(tài)均相同。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3324481