磁閥式可控高壓電抗器應(yīng)用于風(fēng)電外送的可行性研究

【摘要】：近年來,我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅速,很多大型集中風(fēng)電場相繼建成。由于大規(guī)模風(fēng)電場大都遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,一般都采用超/特高壓進(jìn)行輸電。由于風(fēng)力發(fā)電自身的間歇性和波動(dòng)性,造成風(fēng)電外送系統(tǒng)的無功電壓控制困難。在風(fēng)電外送線路上安裝磁閥式可控高壓電抗器是解決這一問題的重要途徑。本課題結(jié)合我國某大型風(fēng)電場的風(fēng)電外送工程,完成如下工作:首先,介紹國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況,分析風(fēng)電外送地區(qū)無功電壓特點(diǎn);通過介紹無功補(bǔ)償提出適合風(fēng)電外送地區(qū)的無功補(bǔ)償手段。其次,對(duì)磁閥式可控高壓電抗器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理和工作特性進(jìn)行介紹;通過BPA仿真,分析了磁閥式可控高壓電抗器的應(yīng)用對(duì)于抑制風(fēng)電外送地區(qū)工頻過電壓的效果,論證了磁閥式可控高壓電抗器應(yīng)用到風(fēng)電外送地區(qū)的可行性。最后,運(yùn)用PSCAD仿真軟件搭建了風(fēng)電外送系統(tǒng)的仿真模型,比較磁閥式可控高壓電抗器接入前后對(duì)無功電壓的控制效果,說明了磁閥式可控高壓電抗器對(duì)于抑制風(fēng)電外送地區(qū)工頻過電壓的效果,驗(yàn)證了磁閥式可控高壓電抗器應(yīng)用到風(fēng)電外送地區(qū)的可行性。 【關(guān)鍵詞】：大規(guī)模風(fēng)電 磁閥式可控高壓電抗器 工頻過電壓 無功電壓控制
【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)】：TM47;TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況9-11
• 1.3 無功補(bǔ)償技術(shù)11-13
• 1.3.1 無功補(bǔ)償作用11-12
• 1.3.2 無功補(bǔ)償裝置12-13
• 1.4 可控高壓電抗器研究現(xiàn)狀13-15
• 1.5 本文的主要工作15-17
• 第2章 磁閥式可控電抗器17-37
• 2.1 磁閥式電抗器的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 磁閥式可控電抗器的工作原理18-21
• 2.2.1 磁閥門基本原理18-19
• 2.2.2 鐵芯材料磁特性及其磁化過程19-20
• 2.2.3 鐵芯在交變磁場下的磁特性20-21
• 2.3 磁閥式可控電抗器的磁路系統(tǒng)21-23
• 2.4 磁閥式可控電抗器工作狀態(tài)23-26
• 2.5 磁閥式可控電抗器電磁方程26-29
• 2.6 磁閥式可控電抗器等效電路29-31
• 2.7 磁閥式可控電抗器特性分析31-36
• 2.7.1 諧波特性31-33
• 2.7.2 控制特性33-34
• 2.7.3 響應(yīng)特性34-35
• 2.7.4 有功損耗35-36
• 2.8 本章小結(jié)36-37
• 第3章 磁閥式可控電抗器對(duì)風(fēng)電外送電壓波動(dòng)的影響分析37-48
• 3.1 引言37-38
• 3.2 可控電抗器并聯(lián)補(bǔ)償原理38-41
• 3.3 算例分析41-47
• 3.3.1 BPA仿真軟件簡介41-44
• 3.3.2 算例系統(tǒng)概況44
• 3.3.3 固定電抗器對(duì)電壓的影響44-45
• 3.3.4 可控電抗器對(duì)電壓的影響45-47
• 3.4 可控電抗器的配置47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章 磁閥式電抗器建模與系統(tǒng)仿真48-65
• 4.1 PSCAD仿真軟件簡介48
• 4.2 等值風(fēng)電場建模48-51
• 4.3 磁閥式可控電抗器模型51-54
• 4.3.1 變壓器部分51-53
• 4.3.2 直流控制電路部分53-54
• 4.4 磁閥式可控電抗器控制系統(tǒng)54-58
• 4.4.1 開環(huán)控制54
• 4.4.2 閉環(huán)控制54-55
• 4.4.3 磁閥式可控電抗器控制模式55-57
• 4.4.4 觸發(fā)控制系統(tǒng)57
• 4.4.5 磁閥式可控電抗器控制系統(tǒng)模型57-58
• 4.5 磁閥式可控電抗器仿真58-60
• 4.6 系統(tǒng)仿真分析60-64
• 4.6.1 仿真系統(tǒng)簡介60-61
• 4.6.2 抑制工頻過電壓仿真分析61-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 第5章 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 結(jié)論65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果71-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作72-73
• 致謝73

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