風電場等值建模及其暫態(tài)運行特性研究.pdf

1、隨著我國大容量風電場的規(guī)劃、建設(shè)和運行，風力發(fā)電在電力系統(tǒng)中的比重逐步增加，風電場與電力系統(tǒng)之間的相互影響也隨之加大。深入研究風電場接入電網(wǎng)后相互作用機理及其影響規(guī)律非常重要，一方面需要關(guān)注風電功率波動對電網(wǎng)穩(wěn)定運行的影響，另外一方面需要關(guān)注電網(wǎng)故障對風電場的作用和影響。其中建立合適的風電場等值模型是研究風電場與電網(wǎng)之間暫態(tài)特性的基礎(chǔ)。
　　 本文以多臺籠型異步風力發(fā)電機組構(gòu)成的風電場（簡稱籠型異步風電場）和雙饋異步風力發(fā)電機組

2、構(gòu)成的風電場（簡稱雙饋風電場）為研究對象，對風電場的等值方法和模型及其暫態(tài)運行特性開展深入的研究。首先，在闡述籠型異步風力發(fā)電機組和雙饋異步風力發(fā)電機組基本工作原理及其控制策略的基礎(chǔ)上，建立了相應(yīng)的并網(wǎng)異步風力發(fā)電機組的數(shù)學模型；并進行了動態(tài)特性的仿真分析。其次，在分析風電場容量加權(quán)單機等值、改進加權(quán)單機等值、參數(shù)變換單機等值以及變尺度降階多機等值方法的基礎(chǔ)上建立了相應(yīng)的風電場等值模型；針對籠型異步風電場和雙饋風電場分別在風電場內(nèi)機組參

3、數(shù)完全相同和不同的情況，比較研究了不同風電場等值模型描述時的動、暫態(tài)運行特性。再次，利用籠型異步風電場詳細模型時的運行數(shù)據(jù)為樣本，提出了基于遺傳算法的籠型異步風電場等值建模方法和參數(shù)優(yōu)化模型；并對該優(yōu)化模型描述下的風電場的動、暫態(tài)運行特性進行仿真研究。最后，在對風電場等值建模的基礎(chǔ)上，以不同風電場連接無窮大系統(tǒng)為研究對象，從風電場不同容量比、風電場無功補償、風電場的短路容量比以及電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線阻抗比的角度，研究了籠型異步風電場和雙饋風電場及