本文關(guān)鍵詞：大規(guī)模風(fēng)電集中接入下機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)暫態(tài)穩(wěn)定控制研究

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【摘要】：大規(guī)模風(fēng)電集中接入與外送具有實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置、提高風(fēng)能利用率等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是,風(fēng)電機(jī)組具有不同于常規(guī)同步機(jī)組的運(yùn)行特性,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了新的風(fēng)險與挑戰(zhàn),隨著風(fēng)電集中接入滲透率的逐漸增大,這種風(fēng)險與挑戰(zhàn)將進(jìn)一步凸顯,迫切需要研究大規(guī)模風(fēng)電集中接入下的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定防控。本文基于典型的大規(guī)模風(fēng)電集中接入及外送系統(tǒng)——甘肅酒泉風(fēng)火打捆能源基地高壓遠(yuǎn)距離外送系統(tǒng),圍繞機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)暫態(tài)穩(wěn)定控制問題,開展了系列研究。首先,仿真分析了風(fēng)火打捆外送系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制的風(fēng)火出力方式優(yōu)化策略；其次,分析了風(fēng)火打捆系統(tǒng)重要交流外送線路故障時系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)原因,探討了暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制中風(fēng)電切機(jī)和火電切機(jī)對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定影響規(guī)律,提出了風(fēng)電火電聯(lián)合切機(jī)方案；最后研究了與風(fēng)電機(jī)組無功控制方式和LVRT能力相協(xié)調(diào)的電網(wǎng)側(cè)切機(jī)控制方案。首先,基于EEAC理論,在“風(fēng)電機(jī)組具有良好的低電壓穿越能力、風(fēng)電火電全開機(jī)且保持總出力一定”邊界條件下,仿真分析了在風(fēng)火不同出力比例下,風(fēng)火打捆交流外送通道故障時送端系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性差異,提出了提升暫穩(wěn)裕度的風(fēng)火出力優(yōu)化策略,為風(fēng)火打捆外送暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制提供了決策與參考依據(jù)。其次,基于仿真分析,揭示了風(fēng)火打捆交流外送通道故障時送端系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)原因,即故障后系統(tǒng)產(chǎn)生了大量加速能量且外送通道母線電壓大幅降低兩者綜合作用的結(jié)果；比較分析了切風(fēng)電不同切機(jī)方案、切火電不同切機(jī)方案下系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,指出了風(fēng)電切機(jī)和火電切機(jī)對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定恢復(fù)的影響規(guī)律,并基于此規(guī)律提出了風(fēng)電火電聯(lián)合切機(jī)控制策略,即在保證系統(tǒng)具有足夠電壓支撐能力的前提下,先切除不平衡能量最大的火電機(jī)組,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步追加切除風(fēng)電機(jī)組,以確保用最小的控制代價來恢復(fù)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性；仿真驗(yàn)證了風(fēng)電火電聯(lián)合切機(jī)控制的優(yōu)越性。最后,基于風(fēng)火打捆系統(tǒng)交流外送通道嚴(yán)重故障的場景,分析了風(fēng)電機(jī)組無功控制方式和低電壓穿越能力(LVRT)對風(fēng)火打捆切機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定控制的影響規(guī)律,研究了與風(fēng)電機(jī)組無功控制方式和低電壓穿越能力相協(xié)調(diào)的電網(wǎng)側(cè)切機(jī)控制策略。
【關(guān)鍵詞】：大規(guī)模風(fēng)電集中接入 風(fēng)火打捆 雙饋風(fēng)電機(jī)組 暫態(tài)穩(wěn)定控制 切機(jī) 無功控制方式 低電壓穿越
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM614;TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題背景及其意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析方法11-12
• 1.2.2 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制方法12
• 1.2.3 風(fēng)電并網(wǎng)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制研究12-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 DFIG數(shù)學(xué)模型與風(fēng)電場等值模型15-23
• 2.1 DFIG的結(jié)構(gòu)和工作原理15-16
• 2.2 DFIG模型分析16-22
• 2.2.1 空氣動力學(xué)模型16
• 2.2.2 機(jī)械傳動模型16-17
• 2.2.3 繞線式感應(yīng)發(fā)電機(jī)模型17-19
• 2.2.4 槳距角控制系統(tǒng)模型19
• 2.2.5 變換器控制系統(tǒng)模型19-22
• 2.3 BPA仿真中風(fēng)電場等值模型22
• 2.4 小結(jié)22-23
• 第3章 暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制的風(fēng)火電出力方式優(yōu)化研究23-34
• 3.1 風(fēng)火打捆系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析方法23-26
• 3.1.1 EEAC基本理論23-25
• 3.1.2 風(fēng)火打捆系統(tǒng)EEAC理論25-26
• 3.2 風(fēng)火打捆典型系統(tǒng)仿真分析26-28
• 3.3 甘肅風(fēng)火打捆系統(tǒng)仿真分析28-32
• 3.4 本章小結(jié)32-34
• 第4章 暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制的風(fēng)火電切機(jī)優(yōu)化策略研究34-45
• 4.1 基礎(chǔ)方式邊界條件34-35
• 4.2. 故障分析35-37
• 4.3 風(fēng)電切機(jī)控制分析37-38
• 4.4 火電切機(jī)控制分析38-43
• 4.4.1 金塔火電機(jī)組切機(jī)分析38-40
• 4.4.2 柳園火電機(jī)組切機(jī)分析40-41
• 4.4.3 新疆火電機(jī)組切機(jī)分析41-42
• 4.4.4 火電機(jī)組切機(jī)對比42-43
• 4.5 火電風(fēng)電聯(lián)合切機(jī)控制分析43-44
• 4.6 本章小結(jié)44-45
• 第5章 與風(fēng)電機(jī)組無功控制方式和LVRT能力相協(xié)調(diào)的電網(wǎng)側(cè)切機(jī)控制研究45-52
• 5.1 基礎(chǔ)方式45-46
• 5.2 與無功控制模式相協(xié)調(diào)的切機(jī)控制46-48
• 5.3 與SVC配置容量相協(xié)調(diào)的切機(jī)控制48-50
• 5.4 與LVRT能力相協(xié)調(diào)的切機(jī)控制50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 第6章 結(jié)論與展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：903330