大規(guī)模風(fēng)電外送系統(tǒng)中分級(jí)式可控高抗控制策略研究

【摘要】：近年來我國(guó)風(fēng)電發(fā)展迅猛,預(yù)計(jì)2020年裝機(jī)容量將達(dá)到1.6-2.0億千瓦,整體呈現(xiàn)集中開發(fā)遠(yuǎn)距離輸送格局。大規(guī)模風(fēng)電集中遠(yuǎn)距離外送系統(tǒng)無功補(bǔ)償和電壓控制問題突出,安裝可控高壓并聯(lián)電抗器(簡(jiǎn)稱可控高抗)是解決這一問題的技術(shù)措施之一。我國(guó)西北地區(qū)王在建設(shè)中的某大規(guī)模風(fēng)電基地外送系統(tǒng),輸送功率巨大,輸電距離遠(yuǎn),電壓等級(jí)高,該系統(tǒng)在國(guó)際上首次采用750kV分級(jí)式可控高抗技術(shù)作為無功補(bǔ)償和電壓控制手段。本文作者在中國(guó)電力科學(xué)研究院進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)踐,直接參與了分級(jí)式可控高抗控制策略研究工作,本論文選題與主要內(nèi)容均來源于實(shí)際工程項(xiàng)目。 首先,本文介紹了大規(guī)模風(fēng)電外送通道的電壓波動(dòng)問題。分析了大規(guī)模風(fēng)電外送系統(tǒng)的無功特性,介紹了可采用的無功補(bǔ)償手段,分析了采用分級(jí)式可控高抗調(diào)節(jié)大規(guī)模風(fēng)電外送系統(tǒng)電壓的可行性。 其次,針對(duì)國(guó)內(nèi)某大型風(fēng)電外送系統(tǒng)中采用的300Mvar的分級(jí)式可控高抗(4級(jí)容量,3級(jí)可調(diào)),介紹了可控高抗的結(jié)構(gòu)和工作原理,給出了仿真模型,研究并提出了穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中的基于變電站高壓側(cè)母線電壓波動(dòng)的分級(jí)式可控高抗控制策略,并分析了可控高抗對(duì)過電壓和潛供電流的影響。 最后,以國(guó)內(nèi)某規(guī)劃建設(shè)的大規(guī)模風(fēng)電外送工程為算例,運(yùn)用PSD-BPA、 EMTPE、MATLAB建模仿真,計(jì)算了安裝分級(jí)式可控高抗與固定高抗的電壓波動(dòng)情況對(duì)比,以及可控高抗動(dòng)作與未動(dòng)作情況下電壓波動(dòng)情況的對(duì)比,通過仿真對(duì)本文提出的分級(jí)式可控高抗控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證。 【關(guān)鍵詞】：大規(guī)模風(fēng)電 電壓控制 分級(jí)式可控高抗 控制策略
【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】：2012
【分類號(hào)】：TM76
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電概況10-15
• 1.2.1 世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電概況11-13
• 1.2.3 風(fēng)電并網(wǎng)帶來的相關(guān)問題及研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 可控高抗的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 控制策略研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 本文工作的主要內(nèi)容17-19
• 第2章 大規(guī)模風(fēng)電外送系統(tǒng)的電壓波動(dòng)問題分析19-26
• 2.1 引言19
• 2.2 大規(guī)模風(fēng)電外送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對(duì)電壓影響分析19-22
• 2.2.1 大規(guī)模風(fēng)電外送系統(tǒng)的電源特點(diǎn)19-20
• 2.2.2 大規(guī)模風(fēng)電外送通道的無功電壓特性分析20-21
• 2.2.3 風(fēng)電特性對(duì)通道電壓波動(dòng)的影響21-22
• 2.3 風(fēng)電外送系統(tǒng)的無功補(bǔ)償手段22-24
• 2.3.1 常規(guī)離散型無功補(bǔ)償設(shè)備的配置22-23
• 2.3.2 動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的配置23-24
• 2.3.3 可控高抗的應(yīng)用24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第3章 分級(jí)式可控高抗的工作原理及仿真模型26-34
• 3.1 可控高抗類型簡(jiǎn)介26-28
• 3.2 可控電抗器的功能定位28-29
• 3.3 分級(jí)式可控高抗的結(jié)構(gòu)及工作原理29-30
• 3.4 可控電抗器的系統(tǒng)仿真模型30-32
• 3.4.1 磁控式可控電抗器系統(tǒng)仿真模型31-32
• 3.4.2 高阻抗分級(jí)投切式可控電抗器系統(tǒng)仿真模型32
• 3.5 本章小結(jié)32-34
• 第4章 分級(jí)式可控高抗的控制策略34-42
• 4.1 分級(jí)式可控高抗的穩(wěn)態(tài)控制策略34-36
• 4.1.1 理論依據(jù)34-35
• 4.1.2 分級(jí)投切式可控高抗控制策略35-36
• 4.2 分級(jí)式可控高抗的暫態(tài)控制策略36-41
• 4.2.1 分級(jí)式可控高抗限制工頻過電壓的作用37-39
• 4.2.2 分級(jí)式可控高抗對(duì)潛供電流和恢復(fù)電壓的影響39-40
• 4.2.3 分級(jí)式可控高抗對(duì)操作過電壓的影響40-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 第5章 仿真分析42-50
• 5.1 算例介紹42-43
• 5.2 仿真工具43
• 5.3 仿真分析43-48
• 5.4 本章小結(jié)48-50
• 第6章 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 結(jié)論50
• 6.2 展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果56-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作57-58
• 致謝58

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