風力發(fā)電以其清潔高效的優(yōu)點,近年來得到了快速發(fā)展。隨著風電場容量的增加,風電并網(wǎng)時對系統(tǒng)的影響也越來越明顯。風電并網(wǎng)產(chǎn)生的電能質(zhì)量問題,諸如電壓偏差、電壓波動、諧波電壓和三相電壓不平衡,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了嚴重影響。風電并網(wǎng)的電能質(zhì)量是中國電網(wǎng)的技術(shù)難題和管理難題,因此研究風電并網(wǎng)對電能質(zhì)量影響的評估與治理具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 (1)分析了雙饋風力發(fā)電機的變速恒頻運行原理和數(shù)學模型,從電壓偏差、電壓波動、諧波電壓、三相電壓不平衡四個方面探討了風電并網(wǎng)對電能質(zhì)量產(chǎn)生影響的原因與危害,并總結(jié)了這四個指標的電能質(zhì)量相關(guān)國家標準。 (2)在MATLAB中利用最小二乘支持向量機(LSSVM)算法建立了LSSVM電能質(zhì)量綜合等級評估模型,并將電能質(zhì)量等級細化為八個等級,用來評估風電場并網(wǎng)后系統(tǒng)各個節(jié)點的電能質(zhì)量等級。 (3)在MATLAB/Simulink平臺搭建了考慮尾流效應的風電場等值模型和風電場并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型,通過MATLAB編程采集和計算系統(tǒng)在運行時間內(nèi)各節(jié)點的電能質(zhì)量數(shù)據(jù),并應用LSSVM電能質(zhì)量綜合等級評估模型來評估系統(tǒng)各節(jié)點的電能質(zhì)量等級。通過評估風電場從系統(tǒng)不同節(jié)點并網(wǎng)和并網(wǎng)容量不同時的各節(jié)點電能質(zhì)量等級情況,可為風電場優(yōu)化選址和定容提供參考。 (4)應用LSSVM電能質(zhì)量綜合等級評估模型對風電場并網(wǎng)點加裝SVC和STATCOM后系統(tǒng)各節(jié)點的電能質(zhì)量等級進行評估,定量得出電能質(zhì)量提高的等級,驗證了兩種裝置對系統(tǒng)電能質(zhì)量的治理作用。 (5)基于電能質(zhì)量治理裝置的成本分析,構(gòu)建了風電分質(zhì)定價模型,使風電場通過有限資金的投入和合理分配,達到治理水平和治理成本的最佳平衡,實現(xiàn)風電的優(yōu)質(zhì)高價,并通過算例驗證了風電分質(zhì)定價模型從經(jīng)濟效益角度促使風電場進行電能質(zhì)量治理是可行的。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM614

【參考文獻】

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本文編號：1705153