本文關(guān)鍵詞：含風(fēng)電場電網(wǎng)的概率電壓穩(wěn)定性研究　出處：《上海電力學(xué)院》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷進步，風(fēng)電場在系統(tǒng)中的比例不斷增加，風(fēng)電對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響也越來越明顯。由于風(fēng)能的間歇性、隨機性等特點，電力系統(tǒng)處于不斷變化的運行方式下，此時傳統(tǒng)的確定性分析方法已經(jīng)無法全面描述系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。因此，本文采用概率法評估風(fēng)電并網(wǎng)對系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性的影響是十分有意義的。 含風(fēng)電場電力系統(tǒng)的概率潮流計算是概率電壓穩(wěn)定性研究的基礎(chǔ)，考慮了節(jié)點功率變化的系統(tǒng)多運行方式，通過一次計算可以得到系統(tǒng)潮流的概率分布。在IEEE3機9節(jié)點系統(tǒng)上，本文用雙饋風(fēng)電機組組成的等值風(fēng)電場替代某輸出功率相同的同步發(fā)電機組，采用半不變量法進行了概率潮流計算，并將潮流計算結(jié)果與蒙特卡羅模擬法計算結(jié)果進行了比較分析。 本文采用小干擾分析法研究含風(fēng)電場電壓穩(wěn)定性，應(yīng)用PMT建模技術(shù)建立了適用于電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、負荷、同步發(fā)電機組和DFIG風(fēng)電機組完整模型，簡化了電力網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)矩陣的形成過程。特別是雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機組部分，詳細推導(dǎo)和建立了其適用于小干擾穩(wěn)定分析的機電暫態(tài)線性化模型，包括感應(yīng)發(fā)電機模型、交直交變頻器模型、軸系模型、槳距角控制模型，以及其他文獻較少涉及的最大風(fēng)能跟蹤的風(fēng)功率模型和完整的變頻器控制系統(tǒng)模型。 在小干擾穩(wěn)定分析基礎(chǔ)上，采用概率法求出系統(tǒng)狀態(tài)矩陣所對應(yīng)的特征根的概率分布，找出系統(tǒng)的概率失穩(wěn)模式。本文提出電壓穩(wěn)定相關(guān)比，作為失穩(wěn)模式下區(qū)分電壓失穩(wěn)和功角失穩(wěn)的判據(jù)，將概率特征根分析法拓展到電壓穩(wěn)定性研究中。通過電壓失穩(wěn)模式系數(shù)找到電力系統(tǒng)電壓薄弱點，并在電壓薄弱點增設(shè)魯棒的SVC改善系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。 最后，分別在IEEE3機9節(jié)點系統(tǒng)和八機系統(tǒng)上進行了仿真分析，結(jié)果表明風(fēng)電場的接入增加了電力系統(tǒng)小干擾電壓失穩(wěn)的概率，，增設(shè)SVC可以在一定程度上改善系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。
[Abstract]:With the development of wind power generation technology, the proportion of wind farm in the system is increasing, and the influence of wind power on the voltage stability of power grid is becoming more and more obvious. Under the changing operation mode of power system, the traditional deterministic analysis method can not fully describe the voltage stability of the system. In this paper, the probabilistic method is used to evaluate the influence of wind power grid connection on the voltage stability of the system. Probabilistic power flow calculation with wind farm power system is the basis of probabilistic voltage stability research. The probabilistic distribution of the system power flow can be obtained by one calculation. In the 9-bus system of IEEE3 generator, the equivalent wind farm composed of doubly-fed wind turbines is used to replace a synchronous generator set with the same output power. The semi-invariant method is used to calculate the probabilistic power flow, and the results of power flow calculation are compared with the results of Monte Carlo simulation. In this paper, the small disturbance analysis method is used to study the voltage stability of wind farm, and the PMT modeling technology is used to establish the power system network and load suitable for the small disturbance stability analysis of power system. The complete model of synchronous generator and DFIG wind turbine simplifies the forming process of state matrix of power network, especially the part of doubly-fed induction wind turbine. The electromechanical transient linearization model, including induction generator model, AC-DC converter model, shafting model and pitch angle control model, is derived and established in detail. And the wind power model of maximum wind tracking and the complete control system model of frequency converter are seldom mentioned in other literatures. On the basis of the small disturbance stability analysis, the probability distribution of the characteristic root corresponding to the state matrix of the system is obtained by using the probability method, and the probabilistic instability mode of the system is found. In this paper, the voltage stability correlation ratio is proposed. As a criterion to distinguish the voltage instability from the power angle instability in the unstable mode, the probabilistic eigenvalue analysis method is extended to the study of voltage stability. The voltage weakness of the power system is found by the voltage instability mode coefficient. A robust SVC is added to the voltage weakness to improve the voltage stability of the system. Finally, the simulation analysis is carried out on IEEE3 9-bus system and eight-bus system respectively. The results show that the access of wind farm increases the probability of small disturbance voltage instability in power system. The addition of SVC can improve the voltage stability of the system to some extent.
【學(xué)位授予單位】：上海電力學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM712

【參考文獻】

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本文編號：1439315