大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,能源與環(huán)境問(wèn)題日益突出,風(fēng)力發(fā)電以其無(wú)污染、資源豐富和開(kāi)發(fā)技術(shù)較成熟等優(yōu)點(diǎn)獲得各個(gè)國(guó)家的青睞和大力發(fā)展。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)是大規(guī)模集中開(kāi)發(fā),高壓遠(yuǎn)距離輸送,風(fēng)電接入電網(wǎng)的電壓等級(jí)越來(lái)越高,但是風(fēng)電功率具有隨機(jī)性和有限可控性,隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量和電壓等級(jí)越來(lái)越高,風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響越來(lái)越突出,因此,本文對(duì)大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)后系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和暫態(tài)電壓穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了分析研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:

2、>　　(1)在DIgsilent/PowerFactory軟件中搭建了風(fēng)電機(jī)組模型及其控制系統(tǒng)模型。分別建立了普通異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)和雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析模型和暫態(tài)分析模型;同時(shí)搭建了包括槳距角控制、轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器控制及網(wǎng)側(cè)變頻器控制的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)組綜合控制模型。
　　(2)給出了潮流計(jì)算中風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的處理方法,在Matlab軟件中編寫(xiě)了含風(fēng)電場(chǎng)的連續(xù)潮流算法程序,將風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)看作特殊的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)來(lái)處理,改進(jìn)了連續(xù)潮流計(jì)算中負(fù)荷

3、節(jié)點(diǎn)的增長(zhǎng)方式,將普通異步風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功電壓特性(非線性)考慮進(jìn)來(lái)而不是采用以往負(fù)荷變化時(shí),無(wú)功功率保持不變或按固定功率因數(shù)增長(zhǎng)的線性增長(zhǎng)方式。
　　(3)建立了能夠同時(shí)考慮有功功率和無(wú)功功率的雙重電壓穩(wěn)定指標(biāo)進(jìn)行靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析。綜合考慮有功功率和無(wú)功功率對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響,利用連續(xù)潮流法從風(fēng)電場(chǎng)的有功波動(dòng)和電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的無(wú)功裕度兩方面將源網(wǎng)協(xié)調(diào)起來(lái),并利用結(jié)構(gòu)熵權(quán)法對(duì)雙重電壓穩(wěn)定指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行分配。算例結(jié)果表明基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)

4、法的雙重電壓穩(wěn)定指標(biāo)在確定含風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定薄弱節(jié)點(diǎn)分布時(shí)克服了單個(gè)電壓穩(wěn)定指標(biāo)的局限性和不同指標(biāo)之間的差異性,分析結(jié)果較單個(gè)指標(biāo)更加準(zhǔn)確和全面。
　　(4)采用臨界故障清除時(shí)間指標(biāo)、暫態(tài)電壓跌落幅值及持續(xù)時(shí)間指標(biāo)進(jìn)行暫態(tài)電壓穩(wěn)定性分析。利用時(shí)域仿真法對(duì)風(fēng)電接入電網(wǎng)進(jìn)行了暫態(tài)電壓穩(wěn)定仿真,對(duì)系統(tǒng)在遭受大擾動(dòng)時(shí)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,并對(duì)風(fēng)電機(jī)組的槳距角控制和轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器控制進(jìn)行了改進(jìn),提出了快速槳距角控制和具有暫態(tài)電壓支撐