本文關(guān)鍵詞：高滲透率風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性影響

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【摘要】：隨著風(fēng)電的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)中風(fēng)電的滲透率愈來愈高。風(fēng)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性等特征,會(huì)對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定產(chǎn)生較大的影響,而滲透率的提高加劇了這一影響。研究高滲透風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定影響具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。本文首先建立了雙饋式風(fēng)機(jī)的小干擾穩(wěn)定模型,包含風(fēng)力機(jī)模型、雙質(zhì)量塊軸系模型、同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的感應(yīng)電機(jī)模型、變頻器模型和轉(zhuǎn)子側(cè)、網(wǎng)側(cè)變頻器控制系統(tǒng)模型,并驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。其次,使用NJW聚類算法完成分群,建立適用于高滲透率場景的風(fēng)場多機(jī)等值模型,對(duì)比了詳細(xì)模型,單機(jī)和多機(jī)等值模型,驗(yàn)證了多機(jī)模型的準(zhǔn)確性。在BPA中以IEEE 3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和海南實(shí)際網(wǎng)絡(luò)為例,研究了高滲透風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)區(qū)間和局部振蕩模式阻尼特性的影響,并分析了旋轉(zhuǎn)備用容量、機(jī)組相關(guān)性和電氣距離等因素的作用。仿真結(jié)果表明,雙饋式風(fēng)機(jī)代替火電機(jī)組對(duì)系統(tǒng)阻尼特性產(chǎn)生雙向的影響,旋轉(zhuǎn)備用的增加有改善作用,而風(fēng)機(jī)的弱耦合特性有弱化作用。其中,旋轉(zhuǎn)備用對(duì)強(qiáng)相關(guān)機(jī)組的改善作用較大。整體而言,風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)本區(qū)域振蕩模式的影響大于其他區(qū)域。最后,由于高滲透率風(fēng)電接入給系統(tǒng)帶來更多的隨機(jī)源,針對(duì)這一問題根據(jù)隨機(jī)微分方程理論建立了雙饋風(fēng)機(jī)隨機(jī)小干擾模型,給出了隨機(jī)穩(wěn)定判據(jù)。通過仿真驗(yàn)證了模型的正確性,研究了隨機(jī)激勵(lì)的波動(dòng)強(qiáng)度和累積特性對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)變量的影響。
【關(guān)鍵詞】：小干擾穩(wěn)定性 雙饋異步風(fēng)機(jī) 等值建模 隨機(jī)微分方程
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614;TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 風(fēng)電并網(wǎng)小干擾穩(wěn)定問題的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)電場的動(dòng)態(tài)建模10-11
• 1.2.2 風(fēng)電并網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定分析11-13
• 1.2.3 考慮隨機(jī)性的風(fēng)電并網(wǎng)小干擾穩(wěn)定分析13
• 1.3 本文主要工作13-15
• 第2章 雙饋風(fēng)機(jī)小干擾穩(wěn)定動(dòng)態(tài)模型15-26
• 2.1 概述15
• 2.2 雙饋風(fēng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型15-19
• 2.2.1 風(fēng)力機(jī)模型15-17
• 2.2.2 軸系模型17-18
• 2.2.3 雙饋風(fēng)機(jī)運(yùn)行區(qū)間與槳距角控制18-19
• 2.3 雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)模型19-21
• 2.4 變頻器模型21-22
• 2.5 變頻器控制系統(tǒng)模型22-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 高滲透風(fēng)電接入對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定影響26-44
• 3.1 概述26
• 3.2 小干擾穩(wěn)定分析方法26-27
• 3.3 風(fēng)場的動(dòng)態(tài)等值模型27-33
• 3.3.1 風(fēng)機(jī)分群指標(biāo)28-29
• 3.3.2 風(fēng)機(jī)分群方法29-30
• 3.3.3 等值模型參數(shù)聚合30-31
• 3.3.4 等值模型驗(yàn)證31-33
• 3.4 高滲透率風(fēng)電接入對(duì)小干擾穩(wěn)定影響的仿真研究33-43
• 3.4.1 簡單系統(tǒng)仿真研究33-36
• 3.4.2 實(shí)際區(qū)域電網(wǎng)仿真研究36-43
• 3.4.3 算例仿真結(jié)論43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 基于隨機(jī)微分方程的風(fēng)電小干擾穩(wěn)定分析44-54
• 4.1 概述44
• 4.2 隨機(jī)微分方程原理44-47
• 4.2.1 隨機(jī)過程與隨機(jī)微分方程44-45
• 4.2.2 伊藤微分方程及法則45-46
• 4.2.3 數(shù)值解法46
• 4.2.4 隨機(jī)小干擾穩(wěn)定性46-47
• 4.3 雙饋風(fēng)機(jī)的SDE模型47-48
• 4.4 算例分析48-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 結(jié)論與展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及其它成果59-60
• 致謝60

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