發(fā)布時間：2018-04-09 07:41

  本文選題：風電并網(wǎng)　切入點：靜態(tài)電壓穩(wěn)定　出處：《山東大學》2014年碩士論文

【摘要】：能源危機和環(huán)境惡化使新型能源的發(fā)展越來越受到世界各國的重視,風能由于具有儲量大、可再生、無污染、分布廣等諸多特點,是發(fā)展最快的新型能源之一,已成為世界能源的重要組成部分。近年來,我國風電產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展,風電場數(shù)目和裝機容量快速增加,但隨著風電規(guī)模的不斷擴大,風電并網(wǎng)對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定造成的影響越來越不容忽視。 本文對于風電并網(wǎng)相關(guān)問題的研究主要分為兩方面,一方面是對風電并網(wǎng)系統(tǒng)進行靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析,研究風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性帶來的影響；另一方面是電網(wǎng)風電接入能力的計算,應(yīng)用本文提出的計算方法,以IEEE-39節(jié)點系統(tǒng)為例,計算電網(wǎng)風電接入能力。 在靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析中,靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界點的求取能夠提供諸如電壓穩(wěn)定裕度、靈敏度等重要信息,研究設(shè)計一個快速而精確的電壓穩(wěn)定臨界點計算方法對于電力系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析具有重要意義。連續(xù)潮流算法是求取靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界點的重要方法,本文在傳統(tǒng)連續(xù)潮流法的基礎(chǔ)上,結(jié)合最小二乘法,提出了一種改進連續(xù)潮流算法,并運用仿真算例驗證了改進算法相比傳統(tǒng)算法具有迭代次數(shù)少、計算速度快等優(yōu)點。然后,應(yīng)用所提出的改進連續(xù)潮流算法,計算系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度和靈敏度指標,采用P-V曲線法和靈敏度分析法,分析風電并網(wǎng)對系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響,并通過仿真研究并網(wǎng)點電氣強度、并網(wǎng)線路參數(shù)、風電場負荷等因素對電壓穩(wěn)定性的影響。 本文提出的風電接入能力計算方法結(jié)合了連續(xù)潮流算法,以節(jié)點電壓不越限和靜態(tài)電壓穩(wěn)定作為制約因素,根據(jù)風電場無功補償配置狀況計算風電接入能力。電網(wǎng)的風電接入能力隨風電場無功補償容量的增加而增加,但是,在風電場無功補償容量增加到某一值時,隨著風電注入功率的不斷增大,風電場母線作為系統(tǒng)的薄弱母線有可能在電壓允許偏差范圍內(nèi)達到靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界點,導致其附近的常規(guī)潮流計算不收斂,本文提出的計算方法由于結(jié)合了連續(xù)潮流算法,避免了常規(guī)潮流計算不收斂的問題,因此,能夠比較準確的計算系統(tǒng)達到靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界點時的風電注入功率,即與當前無功補償容量對應(yīng)的電網(wǎng)風電接入能力。本文以IEEE-39節(jié)點系統(tǒng)為例,應(yīng)用所提出的計算方法,仿真計算了風電場無功補償容量一定的情況下,電網(wǎng)在三個不同并網(wǎng)點的風電接入能力,并且繪制出了電網(wǎng)風電接入能力與風電場無功補償容量之間的關(guān)系曲線,通過曲線能夠反映出一定的無功補償容量所對應(yīng)的風電接入能力以及一定的風電接入能力所需要的最小無功補償容量。
[Abstract]:Energy crisis and environmental deterioration make the development of new energy more and more important in the world. Wind energy is one of the fastest developing new energy sources because of its large reserves, renewable, pollution-free, wide distribution and many other characteristics.Has become an important part of the world's energy.In recent years, the wind power industry in China has been developing rapidly, the number and installed capacity of wind farms have increased rapidly. However, with the expansion of wind power scale, the influence of wind power grid connection on the voltage stability of power grid can not be ignored.In this paper, the research of wind power grid connection is divided into two aspects. On the one hand, the static voltage stability of wind power grid connection system is analyzed, and the influence of wind power grid connection on power system static voltage stability is studied.On the other hand, it is the calculation of power grid wind power access ability. Using the calculation method proposed in this paper, taking the IEEE-39 node system as an example, the power grid wind power access capability is calculated.In the static voltage stability analysis, the calculation of the critical point of static voltage stability can provide important information such as voltage stability margin, sensitivity and so on.It is important to study and design a fast and accurate calculation method of voltage stability critical point for power system static voltage stability analysis.The continuous power flow algorithm is an important method for finding the critical point of static voltage stability. Based on the traditional continuous power flow method and the least square method, an improved continuous power flow algorithm is proposed in this paper.The simulation results show that the improved algorithm has the advantages of less iteration times and faster computation speed than the traditional algorithm.Then, using the improved continuous power flow algorithm, the static voltage stability margin and sensitivity index of the system are calculated, and the influence of wind power grid connection on the static voltage stability of the system is analyzed by using P-V curve method and sensitivity analysis method.Through simulation, the influence of electrical strength, grid connection parameters, wind farm load and other factors on voltage stability is studied.In this paper, the wind power access capacity calculation method is combined with the continuous power flow algorithm, and the wind power access ability is calculated according to the wind farm reactive power compensation configuration by taking the node voltage not exceeding limit and the static voltage stability as the restrictive factors.The wind power access capacity increases with the increase of the reactive power compensation capacity of the wind farm. However, when the reactive power compensation capacity of the wind farm increases to a certain value, with the increase of the wind power injection power,As the weak busbar of the system, the wind farm busbar may reach the critical point of static voltage stability within the voltage allowable deviation range, which leads to the non-convergence of the conventional power flow calculation nearby. The method proposed in this paper is based on the continuous power flow algorithm.The problem of non-convergence of conventional power flow calculation is avoided, so the wind power injection power can be accurately calculated when the system reaches the critical point of static voltage stability, that is, the grid wind power access capacity corresponding to the current reactive power compensation capacity.Taking the IEEE-39 node system as an example, using the proposed calculation method, the paper simulates and calculates the wind power access capacity of the power grid in three different nodes under the condition that the reactive power compensation capacity of the wind farm is constant.The relationship between wind power access capacity and reactive power compensation capacity of wind farm is drawn.The curve can reflect the wind power access capacity corresponding to a certain reactive power compensation capacity and the minimum reactive power compensation capacity required for a certain wind power access capacity.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM614

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本文編號：1725478