本文關(guān)鍵詞：含大規(guī)模風電電力系統(tǒng)的暫態(tài)控制策略研究

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【摘要】：近年來,國內(nèi)新建了一批千萬千瓦級的風電基地,風電的利用呈現(xiàn)出集中化和大規(guī)�；内厔荨ｏL電的大規(guī)模并網(wǎng)改變了電力系統(tǒng)的原有特性,帶來了一系列影響,對電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,即其在遭受較大擾動時保持穩(wěn)定的能力的影響也是其中一方面。風電的波動性和所采用機組的暫態(tài)特性是系統(tǒng)暫態(tài)特性發(fā)生改變的原因,其對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了一定的影響。因此,研究大規(guī)模風電并網(wǎng)情況下電力系統(tǒng)所應采取的暫態(tài)控制策略具有重要的意義。首先,基于由雙饋感應風電機組組成的風電場模型,利用時域仿真法研究了風電大量并網(wǎng)給電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性帶來的影響。分析了風電并網(wǎng)給系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性帶來的不確定性,研究了風電有功出力波動和無功需求對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定造成的影響。研究了改善風電場暫態(tài)電壓特性的控制策略。分析了雙饋感應風電機組的無功功率輸出潛力,進而利用其網(wǎng)側(cè)變流器在故障過程中發(fā)出無功配合槳距角控制來作為風電機組的暫態(tài)電壓控制策略。研究了風電場中SVG的裝設(shè)和其所應采取的控制策略。仿真證明,將兩者相結(jié)合的協(xié)調(diào)控制策略減輕了風電場出口母線在電網(wǎng)故障發(fā)生時的電壓跌落程度,改善了電壓的恢復過程。其次,針對風火并存系統(tǒng)在發(fā)生故障進入緊急狀態(tài)的情況,采用切機的措施來使系統(tǒng)維持穩(wěn)定,分析認為在切機對象的選擇上,不僅要考慮火電,也應該考慮風電,從而提出了一種風、火電聯(lián)合切機的方案。該方案在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,以火電切機量的減少為目標,通過風電出力水平與門檻值的對比將風電安排進入切機的序列表中,制定出合適的風、火電切機比例。兩個算例仿真驗證了所提方案的有效性和可行性。最后針對國內(nèi)風電大規(guī)模脫網(wǎng)頻發(fā)的現(xiàn)象進行了分析,利用仿真重現(xiàn)了脫網(wǎng)的過程,認為其原因主要在于機組低電壓穿越能力的缺失和風電場內(nèi)無功管理的不善,據(jù)此提出了防止風電大規(guī)模脫網(wǎng)的對策,提高了大規(guī)模風電基地的運行能力。
【關(guān)鍵詞】：風電并網(wǎng) 暫態(tài)控制策略 切機控制 風電脫網(wǎng)
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 電力系統(tǒng)的暫態(tài)控制策略研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 含風電電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 風電場動態(tài)建模研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 風電并網(wǎng)對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定影響的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 提高風電并網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性措施的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.4 風電大規(guī)模脫網(wǎng)的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 含大規(guī)模風電電力系統(tǒng)暫態(tài)性能的分析17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 風電場的構(gòu)成17-18
• 2.3 同步發(fā)電機及風電場的模型18-23
• 2.3.1 同步發(fā)電機模型19-20
• 2.3.2 風電場模型20-23
• 2.4 風電并網(wǎng)對系統(tǒng)暫態(tài)特性影響的仿真分析23-29
• 2.4.1 等量風電替換火電對系統(tǒng)暫態(tài)特性影響的分析24-26
• 2.4.2 風電滲透率對系統(tǒng)暫態(tài)影響的分析26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 風電場暫態(tài)電壓控制策略的研究30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 風力發(fā)電機組的改進電壓控制30-33
• 3.2.1 雙饋風力發(fā)電機組的無功功率輸出范圍分析30-32
• 3.2.2 網(wǎng)側(cè)變流器的改進控制策略32-33
• 3.2.3 槳距角的暫態(tài)控制策略33
• 3.3 風電場SVG暫態(tài)電壓控制33-36
• 3.3.1 SVG的結(jié)構(gòu)與工作原理34-35
• 3.3.2 SVG的控制策略35-36
• 3.4 風電場暫態(tài)電壓協(xié)調(diào)控制策略36-37
• 3.5 風電場暫態(tài)電壓控制策略的仿真驗證37-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 含大規(guī)模風電電力系統(tǒng)緊急狀態(tài)控制策略40-53
• 4.1 引言40
• 4.2 電力系統(tǒng)暫態(tài)切機控制40-44
• 4.3 含大規(guī)模風電系統(tǒng)切機控制策略研究44-48
• 4.3.1 風火電切機比例的制定44-46
• 4.3.2 切機控制相關(guān)量的計算46
• 4.3.3 風電場群切機流程46-48
• 4.4 切機控制算例仿真48-52
• 4.4.1 風火等效無窮大系統(tǒng)仿真48-50
• 4.4.2 10 機39節(jié)點系統(tǒng)仿真50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 防止風電大規(guī)模脫網(wǎng)的對策研究53-63
• 5.1 引言53
• 5.2 風電大規(guī)模脫網(wǎng)過程分析53-60
• 5.2.1 單個風電場群脫網(wǎng)過程分析53-55
• 5.2.2 高電壓脫網(wǎng)的原因分析55-56
• 5.2.3 大規(guī)模風電脫網(wǎng)與系統(tǒng)的交互影響分析56-60
• 5.3 風電大規(guī)模脫網(wǎng)的預防對策研究60-62
• 5.3.1 風電機組的低電壓穿越60-61
• 5.3.2 風電場內(nèi)無功補償設(shè)備的改善61
• 5.3.3 對策的仿真驗證61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻64-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果69-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：750699