風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩與阻尼控制研究

【摘要】：近年來,隨著大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng),以及大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模的急劇擴(kuò)大,低頻振蕩發(fā)生的概率也隨之加大。因此,研究提出一種風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩辨識(shí)方法與阻尼控制策略,輔助調(diào)度人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的低頻振蕩模式,提升電力系統(tǒng)的阻尼比,降低電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)當(dāng)前大電網(wǎng)的發(fā)展有著重要的意義。 本文研究提出了一種風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩辨識(shí)方法與阻尼控制策略,并針對(duì)甘肅電網(wǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。 首先分析了風(fēng)電集中接入電網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)阻尼的影響,建立了風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型；其次利用逆迭代轉(zhuǎn)Rayleigh商迭代法計(jì)算得到電力系統(tǒng)狀態(tài)矩陣的特征值與特征向量；再次按照機(jī)電回路相關(guān)比、頻率、低頻振蕩辨識(shí)指標(biāo)、以及機(jī)組相位分群判定對(duì)特征值進(jìn)行篩選；最后確定風(fēng)電接入電網(wǎng)的低頻振蕩模式。 基于風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩辨識(shí)方法,研究提出了一種考慮風(fēng)電集中接入的低頻振蕩阻尼控制策略。首先分析發(fā)電機(jī)出力對(duì)系統(tǒng)阻尼的影響作為阻尼控制的理論依據(jù)；然后以阻尼比對(duì)機(jī)組出力靈敏度為量化指標(biāo),通過采用反向等量配對(duì)法,提出了風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的阻尼控制策略。 以甘肅電網(wǎng)為研究背景,基于甘肅電網(wǎng)EMS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理、內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匹配等方法,建立了甘肅電網(wǎng)低頻振蕩實(shí)時(shí)辨識(shí)計(jì)算模型。在此基礎(chǔ)上,對(duì)風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩辨識(shí)方法與阻尼控制策略進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明了論文所提出的低頻振蕩辨識(shí)方法與阻尼控制策略的可行性和有效性。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電集中接入 低頻振蕩 阻尼控制 在線安全分析 電力系統(tǒng)
【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】：2014
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 論文研究目的與研究意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 低頻振蕩解釋機(jī)理9-10
• 1.2.2 低頻振蕩辨識(shí)方法10-12
• 1.2.3 低頻振蕩阻尼控制方法12-14
• 1.2.4 電網(wǎng)低頻振蕩實(shí)時(shí)辨識(shí)計(jì)算模型14-15
• 1.3 本文所做工作15-16
• 第2章 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩辨識(shí)方法16-28
• 2.1 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型16-23
• 2.1.1 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)阻尼的影響16
• 2.1.2 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型16-23
• 2.2 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩模式辨識(shí)方法23-27
• 2.2.1 電集中接入電網(wǎng)的阻尼比計(jì)算23-25
• 2.2.2 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩模式辨識(shí)方法25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩阻尼控制策略28-35
• 3.1 提高風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的阻尼比28-31
• 3.1.1 阻尼控制的理論依據(jù)28-29
• 3.1.2 阻尼比對(duì)機(jī)組出力靈敏度29-31
• 3.2 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩阻尼控制策略31-34
• 3.2.1 提高風(fēng)電集中接入電網(wǎng)低頻振蕩阻尼比的控制策略31
• 3.2.2 反向等量配對(duì)法31-33
• 3.2.3 風(fēng)電集中接入電網(wǎng)的低頻振蕩阻尼控制流程33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 實(shí)例驗(yàn)證35-45
• 4.1 甘肅河西電網(wǎng)概述35-36
• 4.2 建立電網(wǎng)低頻振蕩實(shí)時(shí)辨識(shí)計(jì)算模型36-37
• 4.2.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理36
• 4.2.2 內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匹配36-37
• 4.2.3 電網(wǎng)低頻振蕩實(shí)時(shí)辨識(shí)計(jì)算模型建立方法37
• 4.3 低頻振蕩辨識(shí)方法37-40
• 4.3.1 風(fēng)機(jī)出力0MW38-39
• 4.3.2 風(fēng)機(jī)出力800MW39-40
• 4.4 低頻振蕩阻尼控制策略40-44
• 4.4.1 確定低頻振蕩模式40-41
• 4.4.2 提高阻尼比的控制策略41-43
• 4.4.3 形成低頻振蕩控制策略43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 結(jié)論與展望45-46
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果50-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作51-52
• 致謝52-53
• 作者簡(jiǎn)介53

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