本文關(guān)鍵詞：風電系統(tǒng)中平衡解流形上分岔點搜索方法的改進及分岔控制

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【摘要】：近幾十年來能源短缺和環(huán)境惡化兩大問題對人類發(fā)展的制約越來越明顯,可再生能源的探索和利用的比例正逐年遞增。風電是一種清潔可再生的能源,對風電的研究越來越受到人們的關(guān)注。然而,人們在利用風電的過程中也伴隨著一系列的問題,其中風電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性問題是制約風電發(fā)展的關(guān)鍵性難題。本文以這個問題為切入點展開研究,用研究動力學系統(tǒng)的分岔理論來研究風電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。本文的主要研究內(nèi)容包括兩個方面:首先,我們提出了一種搜索平衡解流形上分岔點的新方法,然后我們基于此方法要求解矩陣最大模特征值的問題,提出了改進的乘冪法。其次,針對分岔現(xiàn)象對風電系統(tǒng)造成的不利影響,我們提出了相應(yīng)的解決和抑制分岔的方法。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:其一,針對風電系統(tǒng)中平衡解流形上的分岔點搜索展開研究,介紹了風電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和數(shù)學建模過程,利用MATCONT軟件對模型進行編程,然后獲得了系統(tǒng)的平衡解流形。我們用單位圓法對平衡解流形上的分岔點進行搜索,并用MATLAB仿真的方法對搜索結(jié)果進行驗證分析。在此過程中,我們提出了改進的乘冪法來加速最大模特征值的求取,并用數(shù)學證明的方法對改進的乘冪法的快速性和有效性進行了說明,且在應(yīng)用中收到了良好的效果。其二,由于分岔現(xiàn)象的發(fā)生會給電力系統(tǒng)帶來不利影響,我們提出了通過無功補償?shù)姆椒▉碓黾酉到y(tǒng)電壓穩(wěn)定性的措施。我們選擇SVC(靜態(tài)無功補償器)作為無功補償裝置,利用分岔理論對以無功為參數(shù)的風電系統(tǒng)模型進行了仿真分析,結(jié)果表明SVC作為無功補償裝置的加入能夠有效延遲分岔現(xiàn)象的發(fā)生,在一定程度上增大了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度進而提高電壓的穩(wěn)定性。
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM712;TM614

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本文編號：1183336