大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)山西電網(wǎng)調(diào)峰及暫態(tài)穩(wěn)定性影響研究

【摘要】：大力發(fā)展清潔可再生能源已成為世界各國的戰(zhàn)略選擇,作為目前發(fā)展較好較成熟的一種新能源,風(fēng)電受到各國日益重視。山西省北部地區(qū)風(fēng)力資源豐富,近年來風(fēng)電保持快速增長趨勢(shì),已經(jīng)超過水電躍居全省第二大電源。然而,風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特性與常規(guī)機(jī)組不同,為保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,當(dāng)接入系統(tǒng)的風(fēng)電規(guī)模較大時(shí),應(yīng)對(duì)其接入后對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰能力和暫態(tài)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行研究。首先介紹了山西電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)及風(fēng)電發(fā)展情況,并對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)、原理、控制方法及其在BPA中的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析。其次,通過對(duì)單機(jī)無窮大系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算得到了雙饋風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)運(yùn)行特性,通過分析風(fēng)電接入前后電網(wǎng)故障臨界切除時(shí)間的變化,研究大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)山西電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后系統(tǒng)故障臨界切除時(shí)間明顯減小,系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性大幅度降低。另外,進(jìn)一步研究了大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)山西電網(wǎng)N-2嚴(yán)重故障暫態(tài)穩(wěn)定性的影響,經(jīng)過仿真分析可知風(fēng)電并網(wǎng)后使得系統(tǒng)切機(jī)量增加,說明大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)會(huì)惡化N-2嚴(yán)重故障暫態(tài)穩(wěn)定性。因此,電網(wǎng)發(fā)生N-2嚴(yán)重故障時(shí)應(yīng)首先切除風(fēng)電機(jī)組。最后,針對(duì)山西電網(wǎng)調(diào)峰壓力日益增加的問題,給出了系統(tǒng)調(diào)峰能力計(jì)算方法,分析了山西電網(wǎng)電源、負(fù)荷特性及制約電網(wǎng)調(diào)峰能力的兩個(gè)主要因素。在此基礎(chǔ)上,計(jì)算山西電網(wǎng)2014年基于調(diào)峰分析的風(fēng)電接納能力,提出了提高山西電網(wǎng)調(diào)峰能力的措施。 【關(guān)鍵詞】：山西電網(wǎng) 雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī) BPA 暫態(tài)穩(wěn)定性 調(diào)峰能力
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題的研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)調(diào)峰能力影響研究10-11
• 1.2.2 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響研究11-12
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 山西電網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組概況及模型分析14-25
• 2.1 山西省電力系統(tǒng)現(xiàn)狀14-15
• 2.1.1 山西電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)14
• 2.1.2 山西電網(wǎng)風(fēng)電發(fā)展情況14-15
• 2.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理分析15-19
• 2.2.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理16-17
• 2.2.3 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)矢量控制技術(shù)17-19
• 2.3 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型19-23
• 2.3.1 研究工具簡介19-21
• 2.3.2 風(fēng)力機(jī)及其控制系統(tǒng)模型21-22
• 2.3.3 電氣控制系統(tǒng)模型22
• 2.3.4 發(fā)電機(jī)及換流器模型22-23
• 2.4 風(fēng)電場(chǎng)的模型23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 第3章 大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響研究25-40
• 3.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性分析25-30
• 3.1.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性25-26
• 3.1.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)暫態(tài)運(yùn)行特性26-30
• 3.2 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)N-1故障暫態(tài)穩(wěn)定性影響30-34
• 3.2.1 計(jì)算條件30
• 3.2.2 實(shí)例分析30-34
• 3.3 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)N-2嚴(yán)重故障暫態(tài)穩(wěn)定性影響34-38
• 3.3.1 大同電網(wǎng)風(fēng)機(jī)裝機(jī)情況35-36
• 3.3.2 神雁雙N-2故障分析36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第4章 大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰能力影響研究40-51
• 4.1 計(jì)算方法40-42
• 4.2 山西電網(wǎng)電源及負(fù)荷特性42-44
• 4.3 山西電網(wǎng)調(diào)峰能力約束條件分析44-45
• 4.3.1 火電機(jī)組調(diào)峰能力約束44-45
• 4.3.2 北部電網(wǎng)外送能力約束45
• 4.4 山西電網(wǎng)調(diào)峰能力分析45-47
• 4.4.1 典型方式的電力平衡45-46
• 4.4.2 調(diào)峰能力計(jì)算46-47
• 4.5 提高系統(tǒng)調(diào)峰能力的措施47-49
• 4.5.1 降低循環(huán)流化床機(jī)組的最小技術(shù)出力率47-48
• 4.5.2 建設(shè)山西電網(wǎng)的“西通道”48-49
• 4.6 本章小結(jié)49-51
• 第5章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 本文工作總結(jié)51
• 5.2 研究工作展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研經(jīng)歷57-58
• 致謝58

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