提高風電外送能力的交直流協(xié)調(diào)控制策略研究

【摘要】：在風電和交直流聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展下,交直流遠距離輸送風電的優(yōu)越性不斷顯著。隨著風電場規(guī)模擴大,受到交流輸電技術和電力市場消納能力的限制,風電必須通過特高壓直流輸電輸送到負荷中心,風電經(jīng)交直流外送系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。如何利用交直流的相互協(xié)調(diào)控制提高風電外送能力是目前亟待解決的問題。 本文首先研究了直流輸電和交流輸電的運行特性,在此基礎上,提出交直流輸電可使直流和交流取長補短,具有優(yōu)越性。并研究了交直流間的影響,包括直流輸電控制方式對交流系統(tǒng)的影響和換流站無功補償對交流系統(tǒng)電壓的影響。分析了風電運行特性,包括風電有功出力特性和風電無功電壓特性。論述分析了交直流輸電對提高風電輸送能力的影響,基于交直流的優(yōu)勢,論述交直流輸電較交流輸電能夠提高風電遠距離輸送能力,并提出大規(guī)模風電經(jīng)交直流輸電系統(tǒng)遠距離輸送存在的問題。基于上述問題,提出交直流協(xié)調(diào)控制方法,并機理分析。最終提出一套提高風電外送能力的交直流協(xié)調(diào)控制策略。將該策略應用到甘肅河西電網(wǎng),仿真驗證了該策略對提高風電外送能力的有效性。 【關鍵詞】：風電外送能力 交直流協(xié)調(diào)控制 風電波動性 電壓水平 直流無功補償 直流控制方式
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM721
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及其意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國內(nèi)外提高風電外送能力的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)外交直流協(xié)調(diào)控制研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文的主要工作15-16
• 第2章 交直流輸電系統(tǒng)運行特性16-34
• 2.1 直流輸電系統(tǒng)運行特性16-21
• 2.1.1 高壓直流輸電系統(tǒng)基本構成16
• 2.1.2 高壓直流輸電系統(tǒng)的數(shù)學模型16-18
• 2.1.3 高壓直流輸電系統(tǒng)的特點18-21
• 2.2 交流輸電系統(tǒng)運行特性21-28
• 2.2.1 交流輸電系統(tǒng)模型21-24
• 2.2.2 限制高壓交流輸電系統(tǒng)輸送能力的因素24-26
• 2.2.3 交流輸電系統(tǒng)的優(yōu)越性與局限性26-28
• 2.3 高壓交直流輸電系統(tǒng)運行特性28-33
• 2.3.1 交直流輸電系統(tǒng)的優(yōu)勢28-29
• 2.3.2 高壓直流輸電系統(tǒng)控制方式對交流輸電系統(tǒng)的影響29-32
• 2.3.3 換流站無功補償對交流系統(tǒng)電壓的影響32-33
• 2.4 本章小結33-34
• 第3章 提高風電外送能力的交直流協(xié)調(diào)控制策略34-49
• 3.1 大規(guī)模風電運行特性34-39
• 3.1.1 風電特點及風電場群概述34-35
• 3.1.2 風電有功出力特性35-38
• 3.1.3 風電無功電壓特性38-39
• 3.2 交直流輸電對提高風電輸送能力的影響39-44
• 3.2.1 交直流輸電較交流輸電對風電輸送能力的影響39-43
• 3.2.2 大規(guī)模風電經(jīng)交直流輸送系統(tǒng)遠距離輸電存在的問題43-44
• 3.3 提高風電外送的交直流協(xié)調(diào)控制策略44-48
• 3.3.1 交直流輸電系統(tǒng)有功功率協(xié)調(diào)控制方法44-46
• 3.3.2 交直流輸電系統(tǒng)無功電壓協(xié)調(diào)控制方法46-47
• 3.3.3 交直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略47-48
• 3.4 本章小結48-49
• 第4章 仿真驗證49-56
• 4.1 河西電網(wǎng)情況簡介49-50
• 4.2 控制策略仿真驗證50-55
• 4.2.1 未采用策略時仿真分析50-52
• 4.2.2 采用策略后仿真分析52-54
• 4.2.3 仿真結論54-55
• 4.3 本章小結55-56
• 第5章 結論與展望56-57
• 5.1 結論56
• 5.2 后續(xù)工作的展望56-57
• 參考文獻57-60
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文60-61
• 攻讀碩士學位期間參加的科研工作61-62
• 致謝62-63
• 作者簡介63

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