世界上的許多國家都在努力將清潔能源很好的利用,以便實(shí)現(xiàn)自己國家的可持續(xù)發(fā)展,這些清潔能源主要有:風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮�、水能等。在這些可再生能源中,太陽能是整個(gè)地球能源的根本來源,并且這種可再生能源在地球上隨處可見,對它的使用不會(huì)產(chǎn)生任何的污染物,并且成本比較低,所以太陽能這種可再生能源引起了世界各國的廣泛利用。除此之外,由于世界技術(shù)的快速進(jìn)步,風(fēng)力發(fā)電目前也成為了技術(shù)最成熟的一項(xiàng),世界各地的也相繼出現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電廠。為了解決我國的能源危機(jī),就在2005年,我國出臺(tái)了《可再生能源法》,確定了以"開發(fā)大風(fēng)電、送入大電網(wǎng)"為我國風(fēng)電開發(fā)的主要模式,隨著風(fēng)電技術(shù)逐漸趨于成熟,國內(nèi)風(fēng)電系統(tǒng)的并網(wǎng)容量逐漸加大,風(fēng)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的影響也日益突出。所以,研究電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的問題必須考慮系統(tǒng)中風(fēng)電容量對常規(guī)電力系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用(王冬梅,2009)。

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第二章電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定

2.1概述

其中,第一種穩(wěn)定類型主要是指電力供電系統(tǒng)在受到外界干擾時(shí),其工作電機(jī)依然能保持同步的工作狀態(tài),其主要的失穩(wěn)主要是由各發(fā)電機(jī)之間功率出現(xiàn)非震蕩的單調(diào)方式或者是功率出現(xiàn)增幅震蕩進(jìn)而導(dǎo)致供電系統(tǒng)失穩(wěn)。不同的失穩(wěn)方式由系統(tǒng)電磁功率在系統(tǒng)之間的分配所決定,送主要取決于不同裝置中轉(zhuǎn)子的機(jī)械運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。電岳穩(wěn)定主要指當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)附近時(shí),如果外界對供電系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾,供電系統(tǒng)的母線中的不同節(jié)點(diǎn)的電壓依然能夠在允許的范圍內(nèi)變化。供電系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓之所以能夠維持在一個(gè)穩(wěn)定的工作狀態(tài),主要是因?yàn)榘l(fā)電網(wǎng)絡(luò)和供電系統(tǒng)的負(fù)載之間存在著一定的平衡能力。上面我們所說的電壓崩潰主要是指供電系統(tǒng)失去平衡而導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)陷入癱瘓狀態(tài)。

2.2電壓穩(wěn)定的類型

通常情況下,系統(tǒng)遭受的擾動(dòng)可以分成小擾動(dòng)和大擾動(dòng)。對于前者,我們可以將電力系統(tǒng)的穩(wěn)定電壓稱為小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定,對應(yīng)的后者就可以被稱作大擾動(dòng)電壓穩(wěn)定。對于前者的擾動(dòng),若系統(tǒng)可以保持各節(jié)點(diǎn)電壓運(yùn)行在穩(wěn)定的區(qū)域,則可以通過數(shù)學(xué)方法,對系統(tǒng)放出進(jìn)行線性分析,給出線性狀態(tài)方程來分析系統(tǒng)穩(wěn)定特性。而當(dāng)大擾動(dòng)發(fā)生時(shí),系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓不能維持在穩(wěn)定的區(qū)域運(yùn)行,導(dǎo)致系統(tǒng)失去負(fù)荷,造成切機(jī)等故障。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生大擾動(dòng)后,系統(tǒng)的穩(wěn)定性由發(fā)電機(jī)一負(fù)荷特性、系統(tǒng)保護(hù)控制等元件特性相互作用。通常用時(shí)域仿真法來研究系統(tǒng)在遭受大擾動(dòng)下的穩(wěn)定性,可以進(jìn)一步分析電壓崩潰過程中元件特性的變化,從而進(jìn)一步為系統(tǒng)的保護(hù)控制提供初始的數(shù)據(jù)。

第三章分岔理論分析基礎(chǔ)........11

3.1電力系統(tǒng)分岔理論基礎(chǔ)........11
3.2靜態(tài)分忿理論在電壓穩(wěn)定研究中的應(yīng)用........12
33動(dòng)態(tài)分岔理論在電壓穩(wěn)定研究中的應(yīng)用........13
第四章電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型........16
4.1雙饋風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型........16
4.2有載調(diào)壓變皮器工作原理........19
4.3OLTC的數(shù)學(xué)模型........21
第五章考慮OLTC調(diào)節(jié)特性的電壓分岔分析........26
5.1電力系統(tǒng)模型........26
5.2不同調(diào)壓檔距對電壓分岔的影響........28

第六章考慮無功補(bǔ)償時(shí)OLTC調(diào)節(jié)特性分析

6.1SVC數(shù)學(xué)模型

為了保證在高電壓等級時(shí)電壓的穩(wěn)定,需要在系統(tǒng)各處裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置。但是,不同于系統(tǒng)頻率與系統(tǒng)有功功率平衡關(guān)系,在進(jìn)行無功補(bǔ)償或是無功功率重新分配的過程中,不僅會(huì)發(fā)生無功功率損耗,還會(huì)造成電壓降落現(xiàn)象。由于系統(tǒng)電壓采用的是就地補(bǔ)償原則,所以同一時(shí)刻中不同區(qū)域的電壓也會(huì)不同(謝小榮,2008)。電力系統(tǒng)中各區(qū)域電壓調(diào)節(jié)主要方式是就地補(bǔ)償。當(dāng)進(jìn)行無功功率重新分配時(shí),不同區(qū)域的無功功率流動(dòng)會(huì)受到不同無功補(bǔ)償裝貴類型、無功裝置投入不同時(shí)機(jī)等影響。因此,分析無功補(bǔ)償裝置對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響有著很重要的工程實(shí)際意義。為了研究無功補(bǔ)償裝置在對OLTC調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)影響,本文采用如圖5-1的電力系統(tǒng)模型。模型的節(jié)點(diǎn)1是雙饋式風(fēng)機(jī),節(jié)點(diǎn)2為OLTC調(diào)壓器,節(jié)點(diǎn)3為動(dòng)卷負(fù)荷與無功補(bǔ)償裝置并聯(lián)組成。

6.2投入SVC對OLTCTC檔距調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)影響
從圖6-3可以看出,系統(tǒng)起始按著運(yùn)行曲線1運(yùn)行。隨著無功功率增大運(yùn)行到A點(diǎn)時(shí),若此時(shí)采用逐級調(diào)整進(jìn)行分接頭調(diào)節(jié),系統(tǒng)的運(yùn)行曲線會(huì)升至到曲線2。由表6-2可以看出,當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷的無功功率&=1.73時(shí),電壓會(huì)發(fā)生鞍結(jié)分岔,此時(shí)系統(tǒng)沒有發(fā)生動(dòng)態(tài)失穩(wěn)。但是,系統(tǒng)維持穩(wěn)定時(shí)對應(yīng)的無功功率己經(jīng)很小了,此時(shí)負(fù)荷側(cè)無功的承受能力比較脆弱。當(dāng)在運(yùn)行至A點(diǎn)時(shí)進(jìn)行SVC無功補(bǔ)償,系統(tǒng)的運(yùn)行曲線會(huì)升至曲線3。由圖6-2可見,此時(shí)系統(tǒng)在&=2.12時(shí)出現(xiàn)鞍結(jié)分析,并且導(dǎo)致失穩(wěn)。但是與沒有無功補(bǔ)償相比,送個(gè)時(shí)候,電力系統(tǒng)在負(fù)載端所能承受的無功功率得到顯著的上升,這就說明負(fù)荷承受無功的能力有所增強(qiáng),電力的調(diào)節(jié)也達(dá)到了提高負(fù)荷側(cè)電壓的目的。
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第七章結(jié)論與展望

目前,隨著風(fēng)機(jī)大規(guī)模的接入電網(wǎng),風(fēng)機(jī)并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性也帶來了一定的影響。而在電力系統(tǒng)電壓控制中,OLTC的特性對電壓穩(wěn)定性影響也日益顯著(周雙専等,2006)。目前對OLTC對電壓穩(wěn)定性帶來的問題從模型到分析方法,從機(jī)理到對策的研究均未成熟。因此對該課題的研究具有很強(qiáng)的理論意義與工程實(shí)際意義。本文利用分岔理論對OLTC調(diào)壓過程中對電壓穩(wěn)定的影響做了一些典型的分析,得到了以下結(jié)論,OLTC在調(diào)節(jié)分接頭的可以分為連續(xù)檔距調(diào)節(jié)和跨檔距調(diào)節(jié)兩種方式�？鐧n距調(diào)節(jié)盡管在調(diào)節(jié)時(shí)間上會(huì)有一定的優(yōu)勢,但是采用跨檔距調(diào)節(jié)方式時(shí),系統(tǒng)更容易發(fā)生動(dòng)態(tài)失穩(wěn),而從導(dǎo)致電壓發(fā)生崩潰。而OLTC自身的時(shí)間常數(shù)也會(huì)對系統(tǒng)穩(wěn)定帶來一定的影響。結(jié)果分析表明,如果想要使電力供電系統(tǒng)更好的應(yīng)對外界的干擾,我們就要將OLTC的時(shí)間常數(shù)設(shè)置的比較小。所以,根據(jù)實(shí)際選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間常數(shù)是有利于系統(tǒng)電壓的.穩(wěn)定的。

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參考文獻(xiàn)（略）

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本文編號(hào)：368846