本文關(guān)鍵詞：分散式接入配電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性研究及無功電壓控制

  更多相關(guān)文章： 雙饋風(fēng)電機(jī) 短路容量 35kv配電網(wǎng) 無功電壓控制 小擾動(dòng) 特征根分析

【摘要】：隨著風(fēng)電裝機(jī)容量的不斷增大,對(duì)電網(wǎng)的影響日趨顯著。為了能夠更好的開發(fā)利用風(fēng)力資源,必須深入研究風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響,分散風(fēng)電是不同于大規(guī)模風(fēng)電和分布式小型風(fēng)電的新的風(fēng)能開發(fā)方式，接入的是配電網(wǎng)，近期，對(duì)其針對(duì)性的研究成為了風(fēng)電并網(wǎng)研究的熱點(diǎn)。其中，電壓穩(wěn)定問題是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。由于風(fēng)電功率的波動(dòng)大、隨機(jī)性高,加上配電網(wǎng)較大的負(fù)荷波動(dòng)，使風(fēng)電場(chǎng)的電壓穩(wěn)定問題變得更加復(fù)雜。本文重點(diǎn)分析了風(fēng)電場(chǎng)接入配電網(wǎng)運(yùn)行的電壓穩(wěn)定問題，主要內(nèi)容如下: （1）分析了雙饋式風(fēng)電場(chǎng)接入配電網(wǎng)后產(chǎn)生的靜態(tài)電壓穩(wěn)定問題，并討論了靜態(tài)電壓穩(wěn)定的評(píng)估方法。運(yùn)用12節(jié)點(diǎn)的35KV標(biāo)準(zhǔn)放射型配電網(wǎng)，分析了不同風(fēng)電滲透率以及接入位置對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響，給出了負(fù)荷點(diǎn)電壓隨風(fēng)電滲透率的變化曲線；通過給定負(fù)荷母線短路容量和在線計(jì)算的保持電壓穩(wěn)定的最小短路容量來評(píng)估電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。 （2）建立了雙饋異步發(fā)電機(jī)的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型。對(duì)風(fēng)速模型、風(fēng)力機(jī)模型、軸系模型、槳距角控制模型、動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型、雙饋異步發(fā)電機(jī)模型分別進(jìn)行了分析，給出了適用于動(dòng)態(tài)仿真的完整的風(fēng)電機(jī)組模型。 （3）在考慮實(shí)際系統(tǒng)負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)、風(fēng)電滲透率和線路發(fā)生故障對(duì)配電網(wǎng)以及風(fēng)場(chǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定的影響的條件下，仿真分析了發(fā)生非永久性故障時(shí)，不同故障位置以及故障距離對(duì)電壓暫態(tài)穩(wěn)定性的影響，，并且分析了發(fā)生永久性故障，風(fēng)電場(chǎng)孤島情況下的系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性問題。 （4）提出在風(fēng)電場(chǎng)送出線路上安裝統(tǒng)一潮流控制器UPFC裝置的配電網(wǎng)無功-電壓控制方法，采用恒電壓控制策略，仿真驗(yàn)證結(jié)果表明該方法可以大幅度改善風(fēng)電場(chǎng)的無功-電壓水平。 （5）采用雙饋風(fēng)電場(chǎng)的小信號(hào)模型分析了含有雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)，在不同風(fēng)電滲透率以及風(fēng)電場(chǎng)不同的接入位置下，系統(tǒng)小擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：雙饋風(fēng)電機(jī) 短路容量 35kv配電網(wǎng) 無功電壓控制 小擾動(dòng) 特征根分析
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM712;TM614
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 選題背景和意義11
• 1.2 分散式風(fēng)電的含義11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)的相關(guān)問題12-14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)分散風(fēng)電的研究現(xiàn)狀14
• 1.3.3 國(guó)外分散風(fēng)電的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 本文的主要工作16-17
• 2 含分散風(fēng)電的配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性研究17-25
• 2.1 分散式風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)穩(wěn)態(tài)電壓分布的影響17-18
• 2.2 電壓穩(wěn)定性的研究方法18-22
• 2.2.1 靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究方法18-19
• 2.2.2 動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定性研究方法19-20
• 2.2.3 暫態(tài)電壓穩(wěn)定性研究方法20-21
• 2.2.4 電壓穩(wěn)定性研究存在的問題21-22
• 2.3 電壓穩(wěn)定性的評(píng)估指標(biāo)22-23
• 2.3.1 常用的電壓穩(wěn)定性評(píng)估指標(biāo)22
• 2.3.2 一些新的電壓穩(wěn)定性評(píng)估指標(biāo)22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 3 基于短路容量穩(wěn)定指標(biāo)的電壓穩(wěn)定性研究25-37
• 3.1 配電網(wǎng)潮流計(jì)算25-27
• 3.1.1 基于極坐標(biāo)系下的牛頓一拉夫遜法潮流計(jì)算25-27
• 3.2 基于短路容量的電壓穩(wěn)定指標(biāo)27-29
• 3.2.1 短路容量的定義27
• 3.2.2 短路容量與負(fù)荷母線電壓穩(wěn)定的關(guān)系27-29
• 3.3 負(fù)荷功率及負(fù)荷功率因數(shù)對(duì)臨界最小短路容量的影響29-35
• 3.3.1 風(fēng)電滲透率對(duì)臨界最小短路容量的影響31-33
• 3.3.2 風(fēng)電場(chǎng)功率因數(shù)對(duì)臨界最小短路容量的影響33-34
• 3.3.3 風(fēng)場(chǎng)有功出力對(duì)配網(wǎng)電壓的影響34-35
• 3.4 風(fēng)電接入位置對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定影響35-36
• 3.4.1 單點(diǎn)接入配網(wǎng)35
• 3.4.2 分散多點(diǎn)接入配網(wǎng)35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 4 分散風(fēng)電接入配電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析37-67
• 4.1 雙饋異步風(fēng)機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型37-47
• 4.1.1 風(fēng)速模型38-39
• 4.1.2 風(fēng)力機(jī)模型39-41
• 4.1.3 軸系模型41-42
• 4.1.4 雙饋異步電機(jī)模型42-44
• 4.1.5 控制系統(tǒng)原理44-47
• 4.1.6 動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型47
• 4.2 分散風(fēng)電接入配電網(wǎng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性分析47-48
• 4.3 無功電壓協(xié)調(diào)控制技術(shù)48-54
• 4.3.1 無功補(bǔ)償裝置48-50
• 4.3.2 雙饋風(fēng)電恒電壓無功控制算法50-51
• 4.3.3 風(fēng)電場(chǎng)無功控制策略51-54
• 4.4 算例系統(tǒng)及仿真分析54-66
• 4.4.1 故障位置不同對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響56-60
• 4.4.2 風(fēng)電滲透率的變化對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響60-63
• 4.4.3 線路永久性故障對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響63
• 4.4.4 無功補(bǔ)償元件的安裝對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 5 分散風(fēng)電接入配電網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定性研究67-73
• 5.1 雙饋風(fēng)電機(jī)組的小信號(hào)模型67-68
• 5.2 小干擾穩(wěn)定性及特征值分析方法68-69
• 5.3 算例系統(tǒng)和仿真分析69-71
• 5.4 本章小結(jié)71-73
• 6 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 附錄 A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：769067