電網(wǎng)接納風(fēng)電并網(wǎng)運行能力的研究

【摘要】：風(fēng)能是一種綠色的、可再生的能源，風(fēng)力發(fā)電方式是現(xiàn)代利用比較多的可再生能源發(fā)電之一。隨著風(fēng)力發(fā)電機組容量的增大，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的運行將會影響到電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定。因此，如何確定系統(tǒng)的風(fēng)電穿透功率即系統(tǒng)可接受的最大風(fēng)電裝機容量已成為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展需要解決的重要課題。 論文基于PSCAD仿真環(huán)境，在驗證所搭建雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機模型正確性的同時，仿真揭示了雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和背靠背PWM變流器在亞同步及超同步下的功率流動規(guī)律，即在考慮到交流勵磁功率實際情形下，只有當雙饋感應(yīng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速達到同步轉(zhuǎn)速1.1倍以上時才會有滑差功率經(jīng)背靠背PWM變流器流出發(fā)電機轉(zhuǎn)子，流向風(fēng)力發(fā)電機機端。提出根據(jù)電力系統(tǒng)靜態(tài)頻率特性實時估算電網(wǎng)接納風(fēng)電最大容量的方法。通過九節(jié)點電網(wǎng)模型和某地區(qū)實際電網(wǎng)模型的仿真計算，驗證了在具有確定備用容量和負荷水平的電網(wǎng)，采用靜態(tài)頻率特性實時計算電網(wǎng)接納最大風(fēng)電容量是可行的。并指出在夜間或節(jié)假日負荷輕載時，電網(wǎng)總負荷水平或者說發(fā)電機組總出力相應(yīng)降低，根據(jù)靜態(tài)頻率特性，電網(wǎng)通過頻率特性可自動調(diào)節(jié)的有功功率△P相應(yīng)減少，此時，若仍要保持相同的穿透功率極限，則需要提高電網(wǎng)中發(fā)電機的靜態(tài)儲備容量。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機 頻率約束法 PSCAD 風(fēng)電穿透功率
【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】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概況10-12
• 1.2.1 國外風(fēng)電研究發(fā)展概況10-12
• 1.2.2 國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展概況12
• 1.3 風(fēng)電存在問題及技術(shù)難題12-17
• 1.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)存在問題12-14
• 1.3.2 風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)要求14-15
• 1.3.3 風(fēng)電并網(wǎng)對電壓穩(wěn)定性的影響15-16
• 1.3.4 風(fēng)電并網(wǎng)運行計算的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題研究工作及意義17-18
• 第2章 電網(wǎng)接納風(fēng)電容量問題18-29
• 2.1 衡量風(fēng)力發(fā)電規(guī)模的兩個概念18-19
• 2.2 風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響19-25
• 2.2.1 對電網(wǎng)的沖擊20
• 2.2.2 對電網(wǎng)電壓的影響20-21
• 2.2.3 對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響21-22
• 2.2.4 對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響22-25
• 2.3 基于電力系統(tǒng)靜態(tài)頻率特性的風(fēng)電并網(wǎng)容量研究25-27
• 2.3.1 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的概念和基本原則25
• 2.3.2 電力系統(tǒng)靜態(tài)頻率特性的概念25-26
• 2.3.3 基于電力系統(tǒng)靜態(tài)頻率特性的頻率約束法分析研究26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第3章 雙饋風(fēng)力發(fā)電機的建模仿真29-49
• 3.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機概況29-41
• 3.1.1 風(fēng)力發(fā)電機的分類29-30
• 3.1.2 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機的構(gòu)成和工作原理30-33
• 3.1.3 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機建模33-41
• 3.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機的仿真算例41-47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 第4章 電網(wǎng)接納風(fēng)電的運行分析研究49-87
• 4.1 基于 PSCAD/EMTDC 的電網(wǎng)接納風(fēng)電主要仿真內(nèi)容49-50
• 4.2 PSACD 下電網(wǎng)建模50-55
• 4.2.1 變壓器在 PSCAD 中的模型50-51
• 4.2.2 輸電線路在 PSCAD 中的模型51-53
• 4.2.3 發(fā)電廠在 PSCAD 中的模型53-54
• 4.2.4 負荷及無功補償裝置在 PSCAD 中的模型54-55
• 4.3 接入風(fēng)電對電網(wǎng)的影響55-85
• 4.3.1 對風(fēng)電并入某地區(qū)電網(wǎng)建模55-57
• 4.3.2 接入風(fēng)電前后電網(wǎng)變化情況的仿真57-61
• 4.3.3 風(fēng)電機組通過不同電壓等級母線并入電網(wǎng)的仿真61-66
• 4.3.4 N-1 故障時風(fēng)電并網(wǎng)對系統(tǒng)的影響66-71
• 4.3.5 風(fēng)電接入不同負荷水平的仿真71-78
• 4.3.6 電網(wǎng)接納風(fēng)電最大容量的仿真78-85
• 4.4 本章小結(jié)85-87
• 第5章 結(jié)論與展望87-89
• 5.1 全文總結(jié)87-88
• 5.2 展望88-89
• 參考文獻89-92
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況92-93
• 致謝93

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

美加“8.14大停電”過程中的電壓崩潰    余貽鑫,董存

含風(fēng)電場電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的模糊建模及優(yōu)化算法    陳海焱;陳金富;段獻忠;

雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機功率控制器的建模與仿真    喬嘉賡;魯宗相;嚴慧敏;黃俊輝;王旭;寧玉寶;

大型雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的運行與控制    胡春松;吳先友;

電磁暫態(tài)分析軟件包PSCAD/EMTDC    林良真,葉林

基于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的風(fēng)電場穿透功率極限計算    申洪,梁軍,戴慧珠

風(fēng)力發(fā)電引起的電壓波動和閃變    孫濤,王偉勝,戴慧珠,楊以涵

含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)潮流計算的聯(lián)合迭代方法及應(yīng)用    王海超,周雙喜,魯宗相,吳俊玲

電力系統(tǒng)穩(wěn)定的定義與分類述評    孫華東;湯涌;馬世英;

風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響及對策    曹發(fā)彥;吳丹岳;陳樹棠;

基于PSASP的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及負荷建模    常向偉

基于改進粒子群算法的配電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制    賈德香;韓凈;

基于SCADA/EMS的負荷實測與網(wǎng)損在線計算的研究與應(yīng)用    汪永華;王正風(fēng);

幾種無功補償技術(shù)的分析和比較    楊孝志;

從110kV接入系統(tǒng)的機組對電網(wǎng)穩(wěn)定性影響的分析    石雪梅;

農(nóng)村配電網(wǎng)中無功補償?shù)奶接?nbsp;   孫立滿;陳繼軍;

安徽電網(wǎng)網(wǎng)損管理及降損措施    杜貴和;

基于PSCAD/EMTDC的異步電動機定子繞組兩相故障仿真    王曉侃;賈利軍;

快速解耦法潮流計算針對小阻抗支路處理方法的研究    許可,郎兵

遠距離大容量風(fēng)水互補系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度    田建偉;胡兆光;吳俊勇;周景宏;

基于模糊控制的智能風(fēng)力發(fā)電機機艙控制    王海軍;董海鷹;

基于葉素理論MW級水平軸風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)建模研究    高明;吳志強;

基于SCADA/EMS的負荷實測與網(wǎng)損在線計算的研究與應(yīng)用    汪永華;王正風(fēng);

風(fēng)電場集中與分布并網(wǎng)對地區(qū)電網(wǎng)電壓的影響研究    張碩;朱莉;杜林;劉永民;梅小麗;

低周減載裝置在有小電源并網(wǎng)變電站的應(yīng)用    沈國富;

風(fēng)電場接入系統(tǒng)設(shè)計中的電壓穩(wěn)定性分析    王興剛;

風(fēng)電場相關(guān)性對節(jié)點電價影響的仿真研究    潘雄;周明;孔曉民;吳玥;

風(fēng)電場并網(wǎng)對地區(qū)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響分析    朱濤;李文云;吳琛;李玲芳;申洪;黃鑌;

風(fēng)電場相關(guān)性對節(jié)點電價影響的仿真研究    潘雄;周明;孔曉民;吳明;

基于單片機的風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測裝置設(shè)計    李長有;程曉琦;

基于bladed軟件的風(fēng)力發(fā)電機組穩(wěn)態(tài)風(fēng)性能曲線研究    陸曄;滕蓓;祁恩榮;

分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響    王敏

SOFC固體氧化物燃料電池分布式發(fā)電系統(tǒng)仿真及其潮流計算    劉楊華

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障特性與保護技術(shù)研究    撖奧洋

受端系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定機理研究    仲悟之

最優(yōu)協(xié)調(diào)電壓控制的直接動態(tài)優(yōu)化算法研究    鄭文杰

非并網(wǎng)風(fēng)電直供系統(tǒng)方案設(shè)計及控制策略研究    劉慧芳

江蘇省沿海潮間帶風(fēng)電產(chǎn)業(yè)綜合評價研究    嚴曉建

兆瓦級風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷研究    單光坤

永磁式直驅(qū)風(fēng)電機組控制技術(shù)研究    劉穎明

雙饋風(fēng)電機組模型預(yù)測控制研究    井艷軍

基于ATMEGA64的磁閥式可控電抗器的控制研究    李宜娟

吉林省洮南風(fēng)電場選址及長遠發(fā)展分析    陳海清

風(fēng)力發(fā)電機組暫態(tài)模型和穩(wěn)定性分析方法研究    陳建偉

中壓配電網(wǎng)中性點接地方式研究    侯永將

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力負荷數(shù)據(jù)清洗模型研究    吳俊

大型風(fēng)力機葉片的外形設(shè)計與數(shù)值模擬分析    魏義利

基于DSP的開關(guān)磁阻電機風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究    王增國

兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機組整機結(jié)構(gòu)強度分析    金大偉

基于LabVIEW的風(fēng)力機葉片振動監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)    陳順章

考慮風(fēng)速隨機性的風(fēng)電場電壓相關(guān)問題的研究    周志飛

磁場定向交流勵磁電機調(diào)速調(diào)功系統(tǒng)研究    趙榮祥,尹強,許大中

PWM整流器電流控制策略的研究    張笑微,李永東,劉軍

雙饋感應(yīng)發(fā)電機動態(tài)模型的研究    李晶,王偉勝,宋家驊

3種感應(yīng)電動機綜合負荷模型的比較    鞠平,潘學(xué)萍,韓敬東

電壓穩(wěn)定研究述評    余貽鑫

基于模糊理論的雙邊交易裁減模型    楊洪明,段獻忠

與風(fēng)電并網(wǎng)相關(guān)的研究課題    雷亞洲

綜合防御由偶然故障演化為電力災(zāi)難——北美“8·14”大停電的警示    薛禹勝

加強電力系統(tǒng)可靠性的研究和應(yīng)用——北美東部大停電的思考    郭永基

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大風(fēng)能追蹤控制    劉其輝,賀益康,趙仁德

電力系統(tǒng)動態(tài)負荷建模及其有效性驗證的研究    王衛(wèi)國

大型風(fēng)電場電壓穩(wěn)定性分析與控制研究    潘文霞

負荷特性對電壓穩(wěn)定性影響的研究    劉鵬

大型風(fēng)電場并網(wǎng)運行的若干技術(shù)問題研究    吳俊玲

能源局雙管齊下 破解風(fēng)電并網(wǎng)    

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會在呼和浩特舉行    

我國風(fēng)電并網(wǎng)障礙及應(yīng)對策略分析    邱柳青;曾鳴;

虛擬發(fā)電廠在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)中的應(yīng)用    張小敏;

風(fēng)電并網(wǎng)靠技術(shù)    賀德馨;

風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電的外部價值測算    李泓澤;趙會茹;王寶;郭森;

國家能源局關(guān)于加強風(fēng)電并網(wǎng)和消納工作有關(guān)要求的通知    

中外風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定對比    饒建業(yè);徐小東;何肇;韓小琪;

風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響分析及解決方案    劉開俊;

國內(nèi)外風(fēng)電并網(wǎng)標準比較研究    戴慧珠;遲永寧;

風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)影響淺析    董曉青;李中;王強;

風(fēng)電并網(wǎng)國標6月實施多方改造進入倒計時    

中國風(fēng)電并網(wǎng)裝機世界首位發(fā)電量逾1000億千瓦時    劉長忠;

分布式小型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在我國的技術(shù)可行性與投資經(jīng)濟性分析    徐學(xué)根;

分布式風(fēng)電并網(wǎng)管理及技術(shù)問題分析    何國慶;

國家能源局發(fā)布一季度全國風(fēng)電并網(wǎng)運行情況    

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)信息通信接入技術(shù)研究    靳洋;徐其春;李煒;張禹;樊建宇;馬樂;

分散式風(fēng)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)問題分析    何國慶;

風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究    趙瑩;鄒亞麟;

風(fēng)電制氫——走出風(fēng)電并網(wǎng)困局    鄭爾歷;

風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度運行國標有望今年推出    許可新

全區(qū)風(fēng)電并網(wǎng)裝機達500萬千瓦    記者 戴宏　通訊員 張德

科左中旗實現(xiàn)百萬千瓦風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電    記者 郭洪申　通訊員 徐志民

風(fēng)電并網(wǎng)需建立市場化體制    中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長 秦海巖

尚義風(fēng)電并網(wǎng)突破百萬千瓦    通訊員 鳳天 樹榮 志杰 曉霞

福州電業(yè)研發(fā)成功風(fēng)電并網(wǎng)安全預(yù)警系統(tǒng)    記者 陳蒸　通訊員 陳德鈞 戴禮豪

大型風(fēng)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)項目通過鑒定    劉純　居秀麗

多舉措化解分布式風(fēng)電并網(wǎng)難題    MEB實習(xí)記者 韓濤

風(fēng)電并網(wǎng)新國標即將出臺    記者 潘高穎

科學(xué)統(tǒng)籌 做好風(fēng)電并網(wǎng)與電力調(diào)度    李偉 付擁民 韓東升

隨機規(guī)劃理論在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)分析中的應(yīng)用研究    雷亞洲

風(fēng)電并網(wǎng)電力系統(tǒng)充裕性決策模型和方法研究    凡鵬飛

風(fēng)電并網(wǎng)的無功優(yōu)化控制及其數(shù)?；旌戏抡嫜芯?nbsp;   付超

分布式風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定及電能質(zhì)量改善研究    匡洪海

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)條件下的電力系統(tǒng)有功功率平衡理論研究    靜鐵巖

基于多端直流輸電的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究    陳霞

風(fēng)電并網(wǎng)的外部性影響研究    張廣超

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)考核與交易機制研究    高春杰

基于博弈論的中國風(fēng)電并網(wǎng)問題研究    陸洲

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后系統(tǒng)調(diào)頻備用優(yōu)化研究    劉清泉

中國風(fēng)電并網(wǎng)政策研究    金詩躍

風(fēng)電并網(wǎng)的最小抵制路徑研究    李檬

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)穩(wěn)定性研究及調(diào)度方案設(shè)計    徐也童

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后電網(wǎng)電壓特性分析及調(diào)度策略研究    曾慶鋒

風(fēng)電并網(wǎng)輸出功率的調(diào)節(jié)及控制    侯軍瑞

風(fēng)電并網(wǎng)中分布式蓄能技術(shù)的研究    崔金濤