風(fēng)電接入對(duì)區(qū)域電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性影響的分析與研究

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電是可再生能源中的一種非常重要的利用形式,也是目前應(yīng)用技術(shù)最成熟、開(kāi)發(fā)規(guī)模最大的發(fā)電形式。隨著風(fēng)能資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā),單一風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的不斷增加,風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)中所占的比例也逐步增加。大量風(fēng)電的接入使原電網(wǎng)的潮流分布發(fā)生改變,且風(fēng)速的間歇性和隨機(jī)性會(huì)使風(fēng)力機(jī)輸出的功率不穩(wěn)定,而波動(dòng)的風(fēng)場(chǎng)輸出功率會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)電壓。所以,風(fēng)電接入對(duì)區(qū)域電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性影響的研究,對(duì)規(guī)劃和開(kāi)發(fā)風(fēng)電場(chǎng)都具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。本文針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)運(yùn)行的電壓穩(wěn)定問(wèn)題的研究,主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容： 首先,闡述了我國(guó)和世界范圍內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展,介紹了風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn),類(lèi)型及風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的相關(guān)問(wèn)題,分析了基于普通異步發(fā)電機(jī)和雙饋發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及各自的工作原理,依次建立了風(fēng)速、風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場(chǎng)的模型。在風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型的分析中又將其細(xì)化為空氣動(dòng)力學(xué)模型、槳距角控制器模型、機(jī)械傳動(dòng)裝置模型和兩種風(fēng)電機(jī)的模型來(lái)介紹。 其次,介紹了分析風(fēng)電并網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的幾種研究方法,建立在常規(guī)潮流計(jì)算基礎(chǔ)之上的的P-V曲線(xiàn)法、V-Q曲線(xiàn)法、靈敏度分析法,每個(gè)方法都介紹了它們的原理和分析電壓穩(wěn)定性的依據(jù),為研究風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定性運(yùn)行提供了理論依據(jù)。 最后,采用PSASP軟件進(jìn)行仿真分析,計(jì)算了EPRI-36節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的算例和山東電網(wǎng)濱州東營(yíng)地區(qū)風(fēng)電的實(shí)例。EPRI-36節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的算例結(jié)果表明風(fēng)力發(fā)電對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性有明顯影響,在風(fēng)電接入系統(tǒng)的某個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)下風(fēng)電場(chǎng)切出后,系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓會(huì)有不同程度的下降,且風(fēng)速越大,這種影響越明顯,系統(tǒng)U-Q靈敏度升高,電壓穩(wěn)定性降低；山東電網(wǎng)實(shí)際算例結(jié)果表明某個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,風(fēng)電接入系統(tǒng)后,可以提高風(fēng)電接入點(diǎn)附近節(jié)點(diǎn)的電壓水平,對(duì)配電網(wǎng)電壓有支撐作用,對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有一定的改善作用。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī) 仿真計(jì)算 電壓穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TM712
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題背景及意義11-13
• 1.1.1 世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r11-12
• 1.1.2 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與前景12-13
• 1.2 與風(fēng)電并網(wǎng)相關(guān)問(wèn)題及其研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)相關(guān)問(wèn)題13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文主要工作15-17
• 第二章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與風(fēng)電場(chǎng)數(shù)學(xué)模型17-31
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分類(lèi)17-19
• 2.1.1 采用異步發(fā)電機(jī)的恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)17-18
• 2.1.2 采用雙饋異步發(fā)電機(jī)的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)18-19
• 2.2 風(fēng)速模型19-21
• 2.3 風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型21-24
• 2.3.1 葉片模型21-22
• 2.3.2 機(jī)械傳動(dòng)部分模型22-23
• 2.3.3 槳距控制系統(tǒng)模型23-24
• 2.4 兩種發(fā)電機(jī)模型24-28
• 2.4.1 普通異步發(fā)電機(jī)模型24-25
• 2.4.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)及其控制系統(tǒng)模型25-28
• 2.5 風(fēng)電場(chǎng)模型28
• 2.6 小結(jié)28-31
• 第三章 風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析31-37
• 3.1 電壓穩(wěn)定性的綜述31
• 3.2 風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法31-34
• 3.2.1 P-V曲線(xiàn)法32
• 3.2.2 V-Q曲線(xiàn)法32-33
• 3.2.3 靈敏度分析法33-34
• 3.3 雙饋機(jī)風(fēng)電場(chǎng)在潮流計(jì)算中的模型及處理方法34-35
• 3.4 雙饋機(jī)風(fēng)電場(chǎng)的潮流計(jì)算方法35-37
• 第四章 EPRI-36節(jié)點(diǎn)及山東電網(wǎng)算例分析37-51
• 4.1 EPRI-36節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)算例37-44
• 4.1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介37-38
• 4.1.2 數(shù)據(jù)說(shuō)明和分析38-43
• 4.1.3 風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)電壓穩(wěn)定改善措施43-44
• 4.2 東營(yíng)濱州算例44-47
• 4.2.1 山東風(fēng)電情況簡(jiǎn)介44-45
• 4.2.2 東營(yíng)濱州風(fēng)電場(chǎng)分析45-47
• 4.3 結(jié)論及建議47-51
• 第五章 總結(jié)及展望51-53
• 5.1 本文總結(jié)51
• 5.2 未來(lái)工作與展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 致謝57-58
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表58

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異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析的數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用    吳學(xué)光,張學(xué)成,印永華,戴慧珠

分布式發(fā)電及其對(duì)配電網(wǎng)的影響    李蓓,李興源

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變速恒頻風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行模型研究及其應(yīng)用    申洪

大型風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定性分析與控制研究    潘文霞

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變速恒頻交流勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及其控制原理研究    艾斯卡爾

并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性影響的研究    姜代鵬

基于Matlab的組合風(fēng)速建模與仿真    楊之俊;

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

遠(yuǎn)距離大容量風(fēng)水互補(bǔ)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(jī)機(jī)艙控制    王海軍;董海鷹;

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制系統(tǒng)    張嘉英;王文蘭;蔡永剛;

基于電力電子變流技術(shù)的風(fēng)力能源變換系統(tǒng)    趙莉;劉連根;宋平崗;

適用于電網(wǎng)電壓小幅下降的雙饋電機(jī)勵(lì)磁控制仿真研究    臧曉笛;馬伯樂(lè);

不對(duì)稱(chēng)故障下雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器的控制方法    喻沖;宋平崗;劉鵬;李輝;

電網(wǎng)電壓嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)或零電壓時(shí)DFIG風(fēng)電機(jī)組不間斷運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)    徐鳳星;佘岳;劉連根;蔣耀生;劉志星;劉鵬飛;

變頻技術(shù)在變速恒頻異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用    苑國(guó)鋒;李永東;

基于閉環(huán)增益成形的風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)速魯棒控制    趙林坤;樊紹勝;

自抗擾控制技術(shù)在變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用    周雪松;李超;馬幼捷;李季;于陽(yáng);

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變速恒頻風(fēng)機(jī)變槳距控制    劉青松;岳晉萍;

分布式電源系統(tǒng)接入影響    陳祥;

風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究    趙瑩;鄒亞麟;

風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)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;

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

含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算    吳義純;丁明;張立軍;

甘肅電網(wǎng)氣象信息服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用功能探討    韓自?shī)^;

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究及應(yīng)用前景    解鑫;王昌盛;彭軍林;王雪帆;

分布式電源的概率建模及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    王敏

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

受端系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定機(jī)理研究    仲悟之

最優(yōu)協(xié)調(diào)電壓控制的直接動(dòng)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(jì)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(píng)價(jià)研究    嚴(yán)曉建

雙饋風(fēng)電機(jī)組模型預(yù)測(cè)控制研究    井艷軍

大型風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究    馬志勇

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙變流器優(yōu)化聯(lián)合控制    賈俊川

基于飛輪儲(chǔ)能的柔性功率調(diào)節(jié)器關(guān)鍵技術(shù)研究    陳仲偉

吉林省洮南風(fēng)電場(chǎng)選址及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展分析    陳海清

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

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

兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析    金大偉

考慮風(fēng)速隨機(jī)性的風(fēng)電場(chǎng)電壓相關(guān)問(wèn)題的研究    周志飛

分岔理論在風(fēng)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定分析中的應(yīng)用    許珊珊

風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償方案設(shè)計(jì)    馮凱輝

基于成本效益分析的分布式電源規(guī)劃    韓磊

基于魯棒優(yōu)化的POOL模式下的發(fā)電商自調(diào)度研究    文強(qiáng)

雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低壓穿越暫態(tài)優(yōu)化控制    陳智勇

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速的3種最佳控制方法    王克成,余達(dá)太

多相勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的控制原理與性能分析    徐錦才,許大中

抽水蓄能電站變速恒頻運(yùn)行的分析與設(shè)計(jì)    杜秀霞,倪受元

交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制策略    陳伯時(shí),謝鴻鳴

基于電流辨識(shí)速度的雙饋矢量調(diào)速系統(tǒng)的研究    馬小亮,劉志強(qiáng)

新型可再生能源發(fā)電饋網(wǎng)系統(tǒng)研究    劉志剛,汪至中,范瑜,鄭瓊林

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)用交流勵(lì)磁電源的研究    趙仁德,賀益康,黃科元,卞松江

提高PWM整流器抗負(fù)載擾動(dòng)性能研究    趙仁德,賀益康,劉其輝

長(zhǎng)線(xiàn)路弱電網(wǎng)情況下大型風(fēng)電場(chǎng)的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(英文)    袁小明;

在動(dòng)態(tài)仿真中風(fēng)電場(chǎng)模型的簡(jiǎn)化    黃梅;萬(wàn)航羽;

隨機(jī)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

變速恒頻風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行模型研究及其應(yīng)用    申洪

大型風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定性分析與控制研究    潘文霞

基于狀態(tài)空間理論的PWM逆變電源控制技術(shù)研究    彭力

異步化同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制及其穩(wěn)定性分析    應(yīng)黎明

大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性問(wèn)題探討    李建麗;李黎黎;

影響配電網(wǎng)大干擾電壓穩(wěn)定性的因素分析    王永輝;林莉;牟道槐;

電網(wǎng)中電壓穩(wěn)定性的分析    于海波;

單邊電力市場(chǎng)的電壓穩(wěn)定性分析    熊虎;彭志煒;洪紹云;蘇建;

電壓穩(wěn)定性分析與探討    雷春萍;馬銀娟;

大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性影響的研究    余洋;陳盈今;劉立卿;田海峰;

試論電力電壓穩(wěn)定性機(jī)理    劉忠波;

超高壓電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性研究    劉麗平

關(guān)于電壓穩(wěn)定性的初步探討    鄧集祥,王洪哲

配電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的研究    張明,畢鵬翔,劉健

基于模態(tài)分析技術(shù)的電壓穩(wěn)定性研究    韓光;李道鵬;宋之卿;

云南電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性研究    趙斌;吳琛;李文云;李玲芳;

大電機(jī)應(yīng)用與電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性研究    余龍海;張勁松;

廣東電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性分析    吳烈鑫;余志文;劉啟宏;王慶洪;周雙喜;

基于多指標(biāo)加權(quán)的電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性判定方法    林相彬;徐建源;

計(jì)及負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性的在線(xiàn)電壓穩(wěn)定性研究    劉愛(ài)國(guó);萬(wàn)輝龍;陳愛(ài)軍;

風(fēng)電場(chǎng)接入對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性影響分析    陳俊杰;黃旭;戈陽(yáng)陽(yáng);何超軍;張明理;

窮電源供不起富顯卡    泡泡派

如何正確選擇助聽(tīng)器紐扣電池    阿玫

廣域測(cè)量系統(tǒng)可靠性及基于廣域測(cè)量系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性研究    汪洋

電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性快速評(píng)估方法研究    王亮

含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性的分岔研究    李季

基于局部分岔理論的電壓穩(wěn)定性的研究    戴博

同步相量技術(shù)在系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性評(píng)估中的應(yīng)用    楊紅磊

地區(qū)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性評(píng)估    毛帥

高壓直流系統(tǒng)逆變端交流母線(xiàn)電壓穩(wěn)定性及負(fù)荷特性影響的研究    高東鋒

風(fēng)電接入對(duì)區(qū)域電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性影響的分析與研究    陸菲菲

風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性影響研究    馬琪

微網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定性的研究    林相彬

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性分析研究    張彥凱

發(fā)電機(jī)與負(fù)荷模型對(duì)分岔方法分析電壓穩(wěn)定性的影響研究    張曉

模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電壓穩(wěn)定性問(wèn)題中的應(yīng)用研究    吳侗

計(jì)及負(fù)荷特性的在線(xiàn)電壓穩(wěn)定性研究    陳愛(ài)軍