風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中的風(fēng)電場遠(yuǎn)離負(fù)荷中心處于配電網(wǎng)內(nèi),屬雙側(cè)隨機(jī)系統(tǒng),其隨機(jī)性與不可預(yù)測性導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性突出,特別是電壓穩(wěn)定問題突出,嚴(yán)重時將引發(fā)配電網(wǎng)解列等不可逆轉(zhuǎn)后果。由此,研究風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性具有重要的理論價值與實際意義。本文在分析雙饋風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓特性的基礎(chǔ)上,依據(jù)電網(wǎng)潮流計算和PV曲線潮流分析法,推導(dǎo)出基于潮流解存在的系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定判據(jù)和基于綜合參數(shù)的電壓-有功靈敏度的裕度指標(biāo),提出了風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定的充分必要條件;在此基礎(chǔ)上,為有效抑制3的倍數(shù)次諧波分量,提出SVC以三角形連接方式接入并網(wǎng)系統(tǒng)。最后針對系統(tǒng)的電壓點和補(bǔ)償點不同造成的誤差,對傳統(tǒng)的SVC無功補(bǔ)償策略進(jìn)行改進(jìn),提出內(nèi)環(huán)導(dǎo)納負(fù)反饋控制。主要研究內(nèi)容如下:(1)建立雙饋風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。針對雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運行機(jī)理以及特性進(jìn)行研究,在Matlab/Simulink平臺中建立6×1.5MW雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的仿真模型,分析系統(tǒng)輸出電壓外特性,得出外部風(fēng)速的波動性會導(dǎo)致風(fēng)電場出口電壓發(fā)生波動。為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ);(2)研究并推導(dǎo)出風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定的充分必要條件�；陔p饋風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)數(shù)學(xué)模型,依據(jù)電網(wǎng)潮流計算,推導(dǎo)出基于潮流解存在的系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定判據(jù)L,并理論證明L≤1只能作為靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的必要條件;基于PV曲線潮流分析法,分析了基于綜合參數(shù)的電壓-有功靈敏度,推導(dǎo)出基于綜合參數(shù)的電壓-有功靈敏度的裕度指標(biāo)Kp;以此為基礎(chǔ),研究提出系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定充分必要條件:Kp0L≤1,實驗驗證了其正確性。(3)依據(jù)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的充分必要條件,分析其與并網(wǎng)點無功功率靈敏度關(guān)系;采用最典型的TCR+TSC型靜止無功補(bǔ)償器(Static Var Compensator,SVC)對風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。在此基礎(chǔ)上,為有效抑制SVC產(chǎn)生的3的倍數(shù)次諧波分量,提出基于三角形接線方式TCR+TSC型SVC;為提高系統(tǒng)的抗擾動性及控制精度,實現(xiàn)系統(tǒng)電壓的無靜差控制,提出基于內(nèi)環(huán)導(dǎo)納負(fù)反饋的TCR+TSC型SVC控制策略;實驗驗證了所提出方法的有效性。
【學(xué)位單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM712
【部分圖文】：

圖 1.1 2007-2017 年全球風(fēng)電累計裝機(jī)容量變化情況表 1.1 2017 年全球風(fēng)電總裝機(jī)容量前十大國家國家 2017 年底累計裝機(jī) MW 市場份額%

圖 1.2 2007-2017 年中國風(fēng)電裝機(jī)容量情況表 1.2 中國累計裝機(jī)容量排名前十及各省市 2017 年新增容量的情況序號 省 2017 新增并網(wǎng)容量/萬千瓦 2017 累計并網(wǎng)容量/萬千瓦 2017 累計容量

圖2.2雙饋異步風(fēng)電機(jī)組簡化模型框圖
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2892721