含雙饋風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究

【摘要】：隨著風(fēng)電場規(guī)模不斷擴(kuò)大,風(fēng)電并網(wǎng)對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響越來越突出。目前風(fēng)電機(jī)組主要為變速恒頻的雙饋風(fēng)電機(jī)組,雙饋風(fēng)電機(jī)組通過變頻器的控制解決了異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)對系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來的影響的同時(shí),也對系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性造成了一些影響。本文從分岔理論的角度出發(fā),應(yīng)用連續(xù)潮流法對含雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行分析。首先推導(dǎo)了基于恒功率因數(shù)的雙饋風(fēng)電機(jī)組和基于改進(jìn)RX法的異步風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)潮流模型,應(yīng)用MATLAB對它們進(jìn)行了潮流計(jì)算編程,對雙饋和異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)潮流計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析；其次,提出了以風(fēng)力機(jī)機(jī)械功率為連續(xù)參數(shù)的含雙饋/異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)連續(xù)潮流法模型和算法,并通過MATLAB進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)；最后,通過包含風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)支路的IEEE14節(jié)點(diǎn)算例進(jìn)行連續(xù)潮流計(jì)算,繪制了PV曲線、VQ曲線和PVQ曲線,并主要從以下三個(gè)方面對雙饋和異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行了分析： 1.研究了機(jī)端無功補(bǔ)償對于含異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響,對比分析了無補(bǔ)償、補(bǔ)償4Mvar和6Mvar時(shí)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性以及發(fā)生SNB分岔點(diǎn)的位置； 2.研究了功率因數(shù)對于含雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響,對比分析了功率因數(shù)為1.0,0.9988和-0.9988時(shí)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性以及發(fā)生SNB分岔點(diǎn)的位置； 3.最后對比了含雙饋風(fēng)電機(jī)組和含異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性,分析得出雙饋風(fēng)電機(jī)組由于變頻器的無功特性,其并網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和接納風(fēng)電的能力要優(yōu)于異步風(fēng)電機(jī)組。 【關(guān)鍵詞】：雙饋風(fēng)電機(jī)組 靜態(tài)電壓穩(wěn)定性 并網(wǎng)系統(tǒng) 分岔分析 連續(xù)潮流法
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM315;TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題背景9-10
• 1.1.1 世界能源問題對中國能源發(fā)展的影響9
• 1.1.2 中國風(fēng)力發(fā)電及其并網(wǎng)穩(wěn)定性問題概況9-10
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 含風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)潮流計(jì)算研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 電壓穩(wěn)定性問題定義和分類及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 基于分岔理論的含風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 基于連續(xù)潮流法的靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析16-26
• 2.1 分岔理論簡述16-18
• 2.1.1 微分動力系統(tǒng)的平衡點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性16-17
• 2.1.2 鞍結(jié)分叉點(diǎn)和Hopf分叉點(diǎn)17-18
• 2.2 連續(xù)潮流的數(shù)學(xué)模型18-25
• 2.2.1 連續(xù)潮流法的數(shù)學(xué)描述18-19
• 2.2.2 連續(xù)潮流的基本模型19-24
• 2.2.3 連續(xù)潮流在靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析中的應(yīng)用24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 含風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)潮流計(jì)算26-39
• 3.1 引言26
• 3.2 異步風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)模型26-29
• 3.2.1 異步風(fēng)力機(jī)組模型26-28
• 3.2.2 異步風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)模型28-29
• 3.3 基于改進(jìn)RX法的異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)潮流編程29-33
• 3.3.1 改進(jìn)RX法的潮流算法29-31
• 3.3.2 含異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)IEEE14節(jié)點(diǎn)潮流算例分析31-33
• 3.4 雙饋風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)模型33-35
• 3.4.1 雙饋風(fēng)力機(jī)組模型33-34
• 3.4.2 雙饋風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)模型34-35
• 3.5 基于恒功率因數(shù)法的雙饋電風(fēng)機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)潮流編程35-38
• 3.5.1 恒功率因數(shù)法的潮流算法35
• 3.5.2 含雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)IEEE14節(jié)點(diǎn)潮流算例分析35-36
• 3.5.3 雙饋與異步風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)模型對節(jié)點(diǎn)電壓的潮流結(jié)果對比影響36-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 含風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析39-59
• 4.1 含異步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析39-52
• 4.1.1 基于戴維南的異步風(fēng)電機(jī)組的連續(xù)潮流法模型39-40
• 4.1.2 以異步風(fēng)電機(jī)組注入功率為連續(xù)參數(shù)的CPF算法40-49
• 4.1.3 算例分析49-52
• 4.2 含雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析52-58
• 4.2.1 雙饋風(fēng)電機(jī)組的連續(xù)潮流法模型52
• 4.2.2 以雙饋風(fēng)電機(jī)組注入功率為連續(xù)參數(shù)的CPF算法52-54
• 4.2.3 算例分析54-57
• 4.2.4 雙饋與異步風(fēng)電機(jī)組對系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性影響的對比分析57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第5章 結(jié)論與展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作65-66
• 致謝66

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考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束的概率最大輸電能力快速計(jì)算    王興剛

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基于PSCAD/EMTDC的變速風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)仿真研究    馮雙磊

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含雙饋風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究    張欣

電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析    胡緒強(qiáng)

考慮發(fā)電機(jī)功率平衡時(shí)戴維南等值的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究    葛建偉

有載調(diào)壓變壓器對電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性影響的研究    朱閃閃

外網(wǎng)等值參數(shù)估計(jì)方法及其在靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析中的應(yīng)用研究    母燕妮

電網(wǎng)戴維南等值及靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究    李日波

IEEE典型系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性仿真研究    徐永華

負(fù)荷動態(tài)特性變化對電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響研究    黃家興

交直流混合輸電系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究    何柳

風(fēng)電并網(wǎng)協(xié)同仿真計(jì)算與分析    邱衛(wèi)