本文關(guān)鍵詞：含大規(guī)模風(fēng)電的電力系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性分析

  更多相關(guān)文章： 小干擾概率穩(wěn)定性分析 三階多項式正態(tài)變換 2m+1點估計法 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組 風(fēng)險評價指標(biāo)

【摘要】：風(fēng)電受風(fēng)速特性影響而具有較強的隨機性和波動性,隨著近年來風(fēng)電接入電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,其對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響也越來越受到人們的關(guān)注。目前的諸多研究表明,大規(guī)模風(fēng)電的接入會對電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響。然而,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析方法只能對確定的系統(tǒng)運行狀態(tài)進行相關(guān)分析,無法應(yīng)對含有大量隨機因素的復(fù)雜現(xiàn)代電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定分析。因此本文引入概率分析的思想,提出了TPNT-PEM小干擾概率穩(wěn)定分析方法,在考慮風(fēng)電場間相關(guān)性及風(fēng)電場輸出功率隨機性變化的場景下,研究含大規(guī)模風(fēng)電的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定特性。首先,構(gòu)建含大規(guī)模雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組的電力系統(tǒng)仿真分析平臺,提出了適用于小干擾穩(wěn)定分析的雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組動態(tài)模型及風(fēng)電場等值模型。雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組的詳細動態(tài)模型主要包括風(fēng)機機械系統(tǒng)模型,風(fēng)機電氣系統(tǒng)模型以及相應(yīng)的風(fēng)機控制系統(tǒng)模型。基于建立的單臺雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組動態(tài)模型,綜合考慮所適用的系統(tǒng)場景、分析精度和計算效率,建立了適用于電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析的風(fēng)電場等值模型。以16機五區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)為基礎(chǔ),構(gòu)建了含大規(guī)模雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組的電力系統(tǒng)仿真算例,為后續(xù)的小干擾穩(wěn)定分析提供了較為準(zhǔn)確、全面和高效的平臺基礎(chǔ)。其次,采用系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定確定性分析方法,以系統(tǒng)仿真分析平臺為研究實例,綜合分析大規(guī)模風(fēng)電接入對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性帶來的影響及其產(chǎn)生機理。以算例系統(tǒng)為基礎(chǔ),多方案綜合對比了風(fēng)電接入位置、風(fēng)電接入容量、系統(tǒng)潮流變化和系統(tǒng)負(fù)荷水平等因素對含大規(guī)模風(fēng)電電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性影響。針對算例仿真結(jié)果,結(jié)合實際電力系統(tǒng)運行特點,從振蕩機理層面分析了大規(guī)模風(fēng)電對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定特性產(chǎn)生影響的原因,并且總結(jié)歸納了部分現(xiàn)象和規(guī)律,為實際電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了重要參考。然后,考慮風(fēng)電場間相關(guān)性及風(fēng)電場輸出功率的隨機性,提出并完善了TPNT-PEM電力系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性分析方法�；谌A多項式正態(tài)變換(TPNT)處理多風(fēng)電場間的相關(guān)性,利用2m+1點估計法計算獲得系統(tǒng)狀態(tài)矩陣特征根的概率分布,實現(xiàn)了電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的概率化描述。引入對非正態(tài)分布隨機變量更為適用的C型Gram-Charlier級數(shù)展開方法,減小計算輸出隨機變量概率密度函數(shù)過程中的誤差�；赥PNT-PEM方法對含大規(guī)模風(fēng)電的算例系統(tǒng)進行仿真分析,對比研究了不同風(fēng)電滲透率、不同風(fēng)電場間相關(guān)系數(shù)對系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性的影響。最后,引入振蕩失穩(wěn)危險函數(shù),提出了小干擾概率穩(wěn)定風(fēng)險評價指標(biāo)Irsik,對系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性進行量化評估。通過算例仿真對比,研究了不同風(fēng)電滲透率、不同風(fēng)電場間相關(guān)系數(shù)對系統(tǒng)小干擾失穩(wěn)風(fēng)險的影響,證明相對于確定性的小干擾穩(wěn)定評價指標(biāo),本文建立的風(fēng)險指標(biāo)Irisk能夠更加全面、客觀地反映系統(tǒng)振蕩模式的穩(wěn)定特性。
【關(guān)鍵詞】：小干擾概率穩(wěn)定性分析 三階多項式正態(tài)變換 2m+1點估計法 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組 風(fēng)險評價指標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614;TM712
【目錄】：

• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 研究背景及意義13-16
• 1.1.1 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概況13-15
• 1.1.2 研究目的及意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組動態(tài)模型研究16-17
• 1.2.2 含風(fēng)電的電力系統(tǒng)確定性小干擾穩(wěn)定分析17-19
• 1.2.3 含風(fēng)電的電力系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性分析19-21
• 1.3 本文主要工作21-23
• 第二章 基于雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組的風(fēng)電場動態(tài)建模23-37
• 2.1 引言23-24
• 2.2 DFIG風(fēng)電機組機械系統(tǒng)24-29
• 2.2.1 風(fēng)機氣動系統(tǒng)模型25-26
• 2.2.2 軸系傳動系統(tǒng)模型26-28
• 2.2.3 槳距角控制系統(tǒng)模型28-29
• 2.3 DFIG風(fēng)電機組電氣系統(tǒng)29-35
• 2.3.1 雙饋感應(yīng)發(fā)電機模型29-31
• 2.3.2 PWM變頻器及其控制器模型31-33
• 2.3.3 有功-無功解耦控制模型33-34
• 2.3.4 發(fā)電機-變頻器等效模型34-35
• 2.4 風(fēng)電場等值模型35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 含大規(guī)模風(fēng)電的電力系統(tǒng)確定性小干擾穩(wěn)定分析37-54
• 3.1 引言37-39
• 3.2 基于數(shù)學(xué)模型的平衡點特征根方法39-43
• 3.2.1 系統(tǒng)狀態(tài)空間線性化39-40
• 3.2.2 小干擾穩(wěn)定的特征根分析40-42
• 3.2.3 電力系統(tǒng)的振蕩分析42-43
• 3.3 大規(guī)模風(fēng)電接入對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定的影響43-53
• 3.3.1 16機五區(qū)域算例系統(tǒng)介紹43
• 3.3.2 不含風(fēng)電場的系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析43-47
• 3.3.3 含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析47-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 基于TPNT-PEM的電力系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性分析54-76
• 4.1 引言54-55
• 4.2 考慮相關(guān)性的風(fēng)電場隨機出力模型55-58
• 4.2.1 風(fēng)電場出力概率分布模型55-56
• 4.2.2 風(fēng)電場出力相關(guān)性模型56-58
• 4.3 TPNT-PEM方法數(shù)學(xué)基礎(chǔ)58-66
• 4.3.1 三階多項式正態(tài)變換(TPNT)58-61
• 4.3.2 2m+1點估計法61-64
• 4.3.3 C型Gram-Charlier級數(shù)展開方法64-66
• 4.4 含風(fēng)電的TPNT-PEM小干擾概率穩(wěn)定性分析方法66-68
• 4.4.1 輸入數(shù)據(jù)的分析處理66-67
• 4.4.2 TPNP-PEM分析方法67-68
• 4.5 算例分析68-75
• 4.5.1 小干擾概率穩(wěn)定性分析68-72
• 4.5.2 小干擾概率穩(wěn)定風(fēng)險評價指標(biāo)72-75
• 4.6 本章小結(jié)75-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-78
• 參考文獻78-88
• 附錄88-94
• A 16機五區(qū)域算例系統(tǒng)88-92
• B 系統(tǒng)振蕩模式各狀態(tài)變量參與因子92-93
• C 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組參數(shù)93-94
• 致謝94-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果95-96
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表96

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張旭;沈沉;梅生偉;陳穎;;小干擾穩(wěn)定特征向量和相關(guān)因子的分布式算法[J];電力系統(tǒng)自動化;2007年14期

2 趙學(xué)強;勵剛;郭強;;華東電網(wǎng)2007年度小干擾穩(wěn)定分析[J];華東電力;2007年11期

3 孫元章;肖峰;;考慮小干擾穩(wěn)定約束的最優(yōu)潮流求解[J];高電壓技術(shù);2008年11期

4 徐遐齡;林濤;賴宏毅;李鍇;徐琰;徐顥霖;;小干擾穩(wěn)定約束下電網(wǎng)可用輸電能力研究[J];華中電力;2012年01期

5 劉書成;;風(fēng)機電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定域的研究[J];黑龍江電力;2012年03期

6 李佩杰;韋化;白曉清;;小干擾穩(wěn)定約束最優(yōu)潮流的非線性半定規(guī)劃方法[J];中國電機工程學(xué)報;2013年07期

7 陳禮義,尹小華,戴宏偉;電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性研究[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;1990年01期

8 張明理;李青春;王天;;基于頻域分析法的東北電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定問題的研究[J];東北電力技術(shù);2006年08期

9 湯維華;張春麗;秦勇;李咸善;;水力系統(tǒng)詳細模型下的小干擾穩(wěn)定分析線性化模型[J];水力發(fā)電;2007年03期

10 許政委;劉家?guī)r;劉詩;;線路電抗對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響[J];吉林電力;2007年05期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者 司建楠;實時分析系統(tǒng)為智能電網(wǎng)提供穩(wěn)定支撐[N];中國工業(yè)報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 邢潔;運行參數(shù)變化對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響[D];上海交通大學(xué);2010年

2 李佩杰;基于特征值優(yōu)化理論的小干擾穩(wěn)定約束最優(yōu)潮流研究[D];廣西大學(xué);2012年

3 關(guān)宏亮;大規(guī)模風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

4 黃漢奇;風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定研究[D];華中科技大學(xué);2012年

5 徐遐齡;電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定不確定性分析與預(yù)測及供電恢復(fù)策略[D];武漢大學(xué);2010年

6 李芳;電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分布式并行算法研究[D];中國電力科學(xué)研究院;2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王曉明;考慮系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性的控制器參數(shù)協(xié)調(diào)[D];鄭州大學(xué);2015年

2 張小剛;大規(guī)模風(fēng)電接入對電網(wǎng)阻尼影響研究[D];東南大學(xué);2015年

3 李爭輝;雙饋風(fēng)電機組低電壓穿越與對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

4 滕瑋;含大規(guī)模風(fēng)電的電力系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性分析[D];山東大學(xué);2016年

5 張倚天;變速恒頻風(fēng)電機組慣性控制對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響研究[D];西南交通大學(xué);2016年

6 姚亦章;雙饋風(fēng)機的接入對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

7 李益楠;含虛擬慣量控制的雙饋風(fēng)電機組接入對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響分析[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

8 谷玉寶;大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

9 錢梓鋒;大規(guī)模風(fēng)電接入對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

10 王嘉成;高滲透率風(fēng)電接入對電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性影響[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

，

本文編號：696059