【摘要】：在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)迅猛發(fā)展的大環(huán)境下,風(fēng)電在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中已經(jīng)占據(jù)重要的一席之地。目前,新建的大型風(fēng)電場(chǎng)普遍采用的風(fēng)電機(jī)組本身與電網(wǎng)頻率隔離而無(wú)法像傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)一樣對(duì)電網(wǎng)頻率做出有效響應(yīng),為此,已經(jīng)有大量的學(xué)術(shù)研究和工程實(shí)踐采用附加頻率控制環(huán)節(jié)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組參加系統(tǒng)調(diào)頻的目標(biāo)。但是,本文注意到風(fēng)電具有不確定性,而這個(gè)風(fēng)電的不確定性對(duì)風(fēng)電機(jī)組參與系統(tǒng)一次調(diào)頻有一定影響,所以,本文針對(duì)此影響作出了詳細(xì)分析以及給出了初步對(duì)策。主要研究?jī)?nèi)容與成果有:1、分析了DFIG雙饋風(fēng)機(jī)(Double-Fed Induction Generator,DFIG)對(duì)電網(wǎng)頻率調(diào)整的影響。針對(duì)系統(tǒng)中不同風(fēng)電滲透率對(duì)電網(wǎng)頻率調(diào)整的影響作了探討分析,并且以標(biāo)準(zhǔn)IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)模型為基礎(chǔ)搭建了仿真平臺(tái),驗(yàn)證了隨著風(fēng)電滲透率的逐漸增加,電力系統(tǒng)整體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和單位功率調(diào)節(jié)能力會(huì)逐漸削弱。2、對(duì)考慮風(fēng)電不確定性的電網(wǎng)調(diào)頻備用容量的計(jì)算問(wèn)題做了探討分析。首先,根據(jù)需要,在電力系統(tǒng)中設(shè)置了具有不同正態(tài)分布模型特征的風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景。其次,在風(fēng)電場(chǎng)減載運(yùn)行的前提下,計(jì)算了具有不確定性的風(fēng)電場(chǎng)提供原定計(jì)劃備用容量能力的大小。最后,本著充分利用風(fēng)電資源的目標(biāo),在全時(shí)段減載情況下和分時(shí)段減載情況下,根據(jù)典型日負(fù)荷場(chǎng)景和計(jì)算出的能力大小并結(jié)合事先設(shè)置好的置信概率分別測(cè)算出了這兩種情況下電力系統(tǒng)的總備用需求、風(fēng)電場(chǎng)所能夠提供的備用支持量以及常規(guī)火電機(jī)組還需要提供的備用能力大小。理論分析表明:根據(jù)電力系統(tǒng)中“常規(guī)火電機(jī)組所能夠提供備用能力的上限值水平”可以確定在該時(shí)段下是否需要風(fēng)電場(chǎng)降額運(yùn)行,由此區(qū)分出,在全時(shí)段減載情況下,可以使風(fēng)電機(jī)組每時(shí)每刻都得到保留有功備用的能力,而這個(gè)能力確實(shí)在每時(shí)每刻減輕了火電機(jī)組的備用壓力;在分時(shí)段減載情況下,可以使風(fēng)電機(jī)組在不需要時(shí)滿(mǎn)額運(yùn)行、在需要時(shí)降額運(yùn)行,從而既避免了火電機(jī)組出現(xiàn)備用不足的情形,也為系統(tǒng)準(zhǔn)備了一定的備用支持來(lái)減輕這些時(shí)段內(nèi)火電機(jī)組的備用壓力,達(dá)到充分利用系統(tǒng)中各種電力資源的目標(biāo)。3、對(duì)考慮風(fēng)電不確定性的DFIG雙饋風(fēng)機(jī)參加系統(tǒng)一次調(diào)頻的策略問(wèn)題做了探討分析,設(shè)計(jì)了風(fēng)電機(jī)組的功率備用控制環(huán)節(jié)、附加頻率控制環(huán)節(jié)以及多風(fēng)電場(chǎng)之間的超短期一次調(diào)頻容量的協(xié)調(diào)控制策略,并將提出的控制思想在由HVDC(High Voltage Direct Current,HVDC)聯(lián)結(jié)的送受端電網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用,以此來(lái)觀察仿真控制效果。仿真驗(yàn)證分析表明:當(dāng)不考慮風(fēng)電不確定性時(shí),DFIG雙饋風(fēng)機(jī)會(huì)根據(jù)負(fù)荷擾動(dòng)的情況進(jìn)行功率調(diào)整,以此來(lái)協(xié)助火電機(jī)組共同參與到系統(tǒng)一次調(diào)頻中去;當(dāng)考慮風(fēng)電不確定性時(shí),在發(fā)生功率缺額的情況下,DFIG雙饋風(fēng)機(jī)會(huì)根據(jù)風(fēng)電機(jī)組得到的預(yù)測(cè)功率響應(yīng)量和風(fēng)電機(jī)組剩余的實(shí)際有功備用量來(lái)確定實(shí)際情況下的有功支持量能否匹配上預(yù)測(cè)情況下的有功支持量,這里也正好體現(xiàn)了因?yàn)轱L(fēng)速的不確定性(實(shí)際風(fēng)速高于、等于或低于預(yù)測(cè)風(fēng)速),風(fēng)電機(jī)組的有功支持量會(huì)具有對(duì)應(yīng)的不確定性(實(shí)際功率響應(yīng)量等于或低于預(yù)測(cè)功率響應(yīng)量),火電機(jī)組的有功出力大小也會(huì)具有對(duì)應(yīng)的不確定性(實(shí)際有功輸出等于或大于預(yù)測(cè)有功輸出);位于同一個(gè)風(fēng)力發(fā)電中心內(nèi)的多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)之間進(jìn)行超短期一次調(diào)頻容量的協(xié)調(diào)要比風(fēng)電場(chǎng)各自獨(dú)立地參與系統(tǒng)一次調(diào)頻更能體現(xiàn)出充分利用系統(tǒng)的風(fēng)電資源以深度減輕火電機(jī)組調(diào)頻壓力的宗旨。
【圖文】：

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文4.3 算例仿真驗(yàn)證4.3.1 兩區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)模型DigSILENT/PowerFactory 仿真軟件，是電力系統(tǒng)行業(yè)常用的一款電磁/機(jī)械暫態(tài)仿真軟件，它不僅具有完整的元器件模型庫(kù)和友好的人機(jī)交互界面，還具有大規(guī)模的計(jì)算容量和高效的潮流計(jì)算能力，，因此常常被視作研究高壓直流系統(tǒng)和新能源系統(tǒng)的工具。本文基于 DigSILENT/PowerFactory，搭建了由高壓直流輸電線路聯(lián)結(jié)的兩區(qū)域電網(wǎng)，在高壓直流參與受端電網(wǎng)一次調(diào)頻的基礎(chǔ)上，對(duì)不考慮風(fēng)電不確定性的風(fēng)電場(chǎng)不參與系統(tǒng)調(diào)頻和參與系統(tǒng)一次調(diào)頻、以及對(duì)考慮風(fēng)電不確定性的風(fēng)電場(chǎng)參與系統(tǒng)一次調(diào)頻的控制策略進(jìn)行仿真分析。兩區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)模型如圖 4-11 所示。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM614

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王效良;;一種精確的電網(wǎng)頻率監(jiān)測(cè)電路[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;1988年06期

2 王效良;;一種精確的電網(wǎng)頻率監(jiān)測(cè)電路[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;1988年06期

3 徐敏;涂亮;柳勇軍;付超;張丹;董軍;;水電機(jī)組高占比電網(wǎng)頻率振蕩問(wèn)題分析[J];廣東電力;2017年07期

4 鄭為進(jìn);陳宇晨;宋萌;侯昀;;自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)頻率SPWM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2014年06期

5 彭俊春;周懋文;;異步聯(lián)網(wǎng)后電網(wǎng)頻率穩(wěn)定影響因素研究[J];云南電力技術(shù);2017年02期

6 張忠林;關(guān)于電網(wǎng)頻率若干問(wèn)題的淺析[J];東北電力技術(shù);1996年10期

7 黃國(guó)強(qiáng);X射線設(shè)備與供電網(wǎng)頻率[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;1998年02期

8 鄺繼順,顏運(yùn)昌,許江;電網(wǎng)頻率記錄與分析系統(tǒng)[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年04期

9 張文茂;歐洲鐵路改變電網(wǎng)頻率[J];電力牽引快報(bào);1996年04期

10 俞萬(wàn)能;鄭e

本文編號(hào)：2626841