無(wú)功補(bǔ)償對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性影響的研究

【摘要】：隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，受到了世界各國(guó)的高度重視，風(fēng)力發(fā)電已成為各國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要方向。隨著風(fēng)電比重的日益增加，風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的影響日益嚴(yán)重，其中，風(fēng)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定問(wèn)題是風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行最受關(guān)注的問(wèn)題之一,解決電壓穩(wěn)定問(wèn)題直接有效的方法就是進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。作為無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域中的最新技術(shù)靜止同步補(bǔ)償器STATCOM(Static Synchronous Compensator)，具有響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好，無(wú)功輸出連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，適合用來(lái)對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，提高風(fēng)電接入系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。 本文首先對(duì)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速模型、風(fēng)力機(jī)、發(fā)電機(jī)和變流器結(jié)構(gòu)、潮流計(jì)算模型和工作原理進(jìn)行分析，搭建了各部分d-q同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。選擇靜止無(wú)功補(bǔ)償器STATCOM作為動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，建立了d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，采用了基于矢量控制的前饋解耦控制策略，簡(jiǎn)述了其進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟?，在MATLAB/SIMUlink仿真平臺(tái)上建立了含STATCOM的雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)模型。 然后以風(fēng)電接入IEEE-9節(jié)電系統(tǒng)為例，以較大限度地提高系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性為目標(biāo)，基于無(wú)功裕度指標(biāo)，采用STATCOM最佳安裝地點(diǎn)的選擇方法，確定其在系統(tǒng)中的安裝位置以及無(wú)功補(bǔ)償量，并以靈敏度指標(biāo)為依據(jù)，驗(yàn)證了本文提出方法的正確性和有效性。最后對(duì)補(bǔ)償后的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)果表明STATCOM對(duì)提高風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)電壓穩(wěn)定性都有很好的作用。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 靜止同步補(bǔ)償器 無(wú)功補(bǔ)償 靜態(tài)電壓穩(wěn)定 暫態(tài)電壓穩(wěn)定
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM714.3;TM614;TM712
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景及意義11-13
• 1.1.1 國(guó)外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況11-12
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況12-13
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展概述13-14
• 1.3 課題相關(guān)研究的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題14-17
• 1.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)难芯楷F(xiàn)狀16-17
• 1.4 本文主要內(nèi)容17-19
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型19-35
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分類19-21
• 2.2 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理21-23
• 2.3 風(fēng)力機(jī)的建模與分析23-27
• 2.3.1 風(fēng)速模型23-24
• 2.3.2 空氣動(dòng)力學(xué)模型24-25
• 2.3.3 軸系模型25-26
• 2.3.4 槳距角模型26-27
• 2.4 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型27-31
• 2.4.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型27-29
• 2.4.2 網(wǎng)側(cè) PWM 變流器數(shù)學(xué)模型29-31
• 2.5 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的潮流計(jì)算31-34
• 2.5.1 風(fēng)電場(chǎng)模型31-32
• 2.5.2 潮流求解方法32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第3章 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置工作原理及數(shù)學(xué)模型35-48
• 3.1 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)常見無(wú)功補(bǔ)償裝置簡(jiǎn)介35-38
• 3.2 STATCOM 數(shù)學(xué)模型及工作原理38-43
• 3.2.1 STATCOM 數(shù)學(xué)模型38-41
• 3.2.2 STATCOM 工作原理41-43
• 3.3 STATCOM 控制策略43-45
• 3.4 STATCOM 參數(shù)選擇45-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章 STATCOM 在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性中的應(yīng)用48-64
• 4.1 風(fēng)電接入對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響48-51
• 4.2 風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析方法51-53
• 4.2.1 P-V 曲線法51-52
• 4.2.2 V-Q 曲線法52-53
• 4.3 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中 STATCOM 的最佳安裝地點(diǎn)及容量確定53-58
• 4.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的約束條件54-56
• 4.3.2 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償點(diǎn)的確定56-57
• 4.3.3 無(wú)功調(diào)整量的計(jì)算57-58
• 4.4 算例仿真與分析58-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第5章 STATCOM 對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響64-72
• 5.1 暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的分析方法64-65
• 5.2 風(fēng)電接入對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響65-67
• 5.3 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的仿真與分析67-71
• 5.3.1 有無(wú) STATCOM 對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響67-69
• 5.3.2 不同容量 STATCOM 對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響69-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
• 致謝80

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淺談農(nóng)網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償    黃必康;

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淺談無(wú)功補(bǔ)償與節(jié)約能源    王秀貞;

淺析無(wú)功補(bǔ)償在電力電網(wǎng)中應(yīng)用    吳德茂;

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農(nóng)網(wǎng)改造中的配電網(wǎng)絡(luò)綜合無(wú)功補(bǔ)償    匡立民;

華聚能源濟(jì)二分公司無(wú)功補(bǔ)償淺析    柴冬青;羅輝;李萬(wàn)利;

淺談合理配置無(wú)功補(bǔ)償對(duì)降低電力能源消耗的作用    王友齊;

淺談配網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償    馬國(guó)清;

無(wú)功補(bǔ)償大有可為    本報(bào)實(shí)習(xí)記者 曹凱旋

無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑砼c原則    張國(guó)勤

配網(wǎng)減耗依賴無(wú)功補(bǔ)償 溫州民營(yíng)企業(yè)三大優(yōu)勢(shì)占盡先機(jī)    本報(bào)記者 嚴(yán)寒

無(wú)功補(bǔ)償,用上節(jié)能新方案    記者 張彤薇

節(jié)能降耗 多種舉措見成效    周萍

無(wú)功補(bǔ)償不盡合理 每年損失電量3億    唐寅生

電網(wǎng)節(jié)能看中無(wú)功補(bǔ)償    李青

寧夏公司首個(gè)合同能源項(xiàng)目實(shí)施    史慧敏　蘇望

無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化    王西訓(xùn)

勇?lián)髽I(yè)社會(huì)責(zé)任    濟(jì)南迪生電子電氣有限公司提供

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配電線路無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化配置的研究與圖形化軟件開發(fā)    張洪波

高性價(jià)比的混合型無(wú)功補(bǔ)償與諧波抑制的研究    馮沖

中頻電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及無(wú)功補(bǔ)償綜合裝置的研究    馮亮

農(nóng)村中壓配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化研究    汪宏武

多功能無(wú)功補(bǔ)償控制系統(tǒng)研制    張康

配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償現(xiàn)狀分析與應(yīng)用研究    曹瑞

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基于模糊控制的無(wú)功補(bǔ)償研究    史志明

基于混合搜索算法的配電網(wǎng)最優(yōu)無(wú)功補(bǔ)償?shù)难芯?nbsp;   王丹華

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