風(fēng)電并網(wǎng)及其穿透功率極限研究

【摘要】：風(fēng)能是一種環(huán)?？稍偕茉础ｏL(fēng)力發(fā)電是目前風(fēng)能最廣泛的應(yīng)用方式之一。但是風(fēng)具有隨機(jī)、難以受人工控制的自然特性,因此風(fēng)電機(jī)組的出力也具有隨機(jī)、不完全受人工控制的特性,這會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一些負(fù)面的影響。當(dāng)風(fēng)電容量較小時(shí),這種負(fù)面影響不會(huì)很明顯;可當(dāng)風(fēng)電容量在系統(tǒng)中的比例很大時(shí),這種負(fù)面影響會(huì)威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,研究風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)的影響及系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率極限是很有實(shí)際意義的。本文主要研究了以下幾方面: (1)闡述了風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型理論,在PSCAD/EMTDC中搭建了風(fēng)速模型、風(fēng)力機(jī)模型、傳動(dòng)系統(tǒng)模型和異步發(fā)電機(jī)模型,能準(zhǔn)確客觀地模擬風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行特性。 (2)全面分析了風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)造成的影響,重點(diǎn)仿真研究了其中的兩個(gè)方面,分別是對(duì)正常運(yùn)行電網(wǎng)的影響和對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響。通過(guò)仿真分析,可以看出風(fēng)電場(chǎng)出力波動(dòng)對(duì)正常運(yùn)行系統(tǒng)的主要影響是頻率的波動(dòng);當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)容量增大時(shí),其暫態(tài)電壓穩(wěn)定性會(huì)下降;風(fēng)電場(chǎng)與只含同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的暫態(tài)特性不同。 (3)綜述了目前計(jì)算風(fēng)電穿透功率極限的常用方法,并使用了動(dòng)態(tài)仿真法計(jì)算了WSCC三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)四的風(fēng)電穿透功率極限,得出制約系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率極限的主要因素是頻率越界的結(jié)論。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電場(chǎng)建模 風(fēng)電并網(wǎng)影響 穿透功率極限 暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 選題背景8-9
• 1.2 國(guó)外風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展9-11
• 1.3 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展11-12
• 1.4 風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)影響的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.5 系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率極限的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.6 論文主要工作及章節(jié)安排14-16
• 2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型16-26
• 2.1 風(fēng)的數(shù)學(xué)模型16-18
• 2.2 風(fēng)力機(jī)數(shù)學(xué)模型18-21
• 2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型21-22
• 2.4 發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型22-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響26-37
• 3.1 對(duì)電網(wǎng)的沖擊26-27
• 3.2 對(duì)電網(wǎng)電壓的影響27
• 3.3 對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響27-29
• 3.4 風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)影響的仿真研究29-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 4 系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率極限研究37-44
• 4.1 系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率極限的影響因素37-39
• 4.2 確定系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率極限的方法39-40
• 4.3 風(fēng)電穿透功率極限計(jì)算算例研究40-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 5 全文總結(jié)44-45
• 5.1 全文總結(jié)44
• 5.2 有待進(jìn)一步開(kāi)展的工作44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 附錄50

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

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

國(guó)外風(fēng)力發(fā)電導(dǎo)則及動(dòng)態(tài)模型簡(jiǎn)介    雷亞洲,Gordon Lightbody

一種靜態(tài)安全約束下確定電力系統(tǒng)風(fēng)電準(zhǔn)入功率極限的優(yōu)化方法    雷亞洲,王偉勝,印永華,戴慧珠

基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的風(fēng)電穿透功率極限計(jì)算    雷亞洲,王偉勝,印永華,戴慧珠

大型風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的穩(wěn)定性問(wèn)題研究    遲永寧

大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)接入電網(wǎng)電能質(zhì)量問(wèn)題研究    王純琦

基于MATLAB的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真研究    向愷

大型風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)后的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析    楊娜

并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展    耿華;楊耕;崔揚(yáng);梁之龍;

超導(dǎo)儲(chǔ)能改善并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定性的研究    吳俊玲,吳畏,周雙喜

十二/三相感應(yīng)發(fā)電機(jī)的數(shù)值仿真與試驗(yàn)    付立軍,馬偉明,劉德志,王東,張波濤,肖飛

解決強(qiáng)熱風(fēng)回流威脅汽輪機(jī)停機(jī)問(wèn)題的探討    王佩璋;

大型風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響    遲永寧;王偉勝;劉燕華;戴慧珠;

考慮小水電啟停策略的準(zhǔn)入容量計(jì)算    夏翔;黃偉;徐祥海;甘德強(qiáng);

含大型風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)最大輸電能力計(jì)算    王成山;孫瑋;王興剛;

考慮諧波影響的分布式電源準(zhǔn)入功率計(jì)算    江南;龔建榮;甘德強(qiáng);

考慮配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的分布式電源準(zhǔn)入功率極限計(jì)算    黃偉;熊軍;徐祥海;吳汕;甘德強(qiáng);

大型風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)方式的仿真比較    常勇;徐政;鄭玉平;

風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估綜述    劉煥彬;董旭光;

基于EMTP的操作過(guò)電壓仿真    吳義純;

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的有功無(wú)功控制分析    張照彥;李長(zhǎng)青;王興武;鄧冠字;董青;

雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)的建模與仿真    嚴(yán)干貴;祝明佳;崔揚(yáng);

關(guān)于風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速分布參數(shù)的確定    祝明佳;崔揚(yáng);黎平;

根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)獲取聯(lián)網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組風(fēng)速-功率特性曲線的研究    郎斌斌;葉靜;崔揚(yáng);

城市樓群風(fēng)及其風(fēng)能利用的探討    潘雷;陳寶明;王奎之;

變動(dòng)風(fēng)速作用下風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電網(wǎng)電壓的影響分析    范高鋒;于德龍;任普春;陶程;戴慧珠;

發(fā)展互補(bǔ)發(fā)電 實(shí)現(xiàn)“西風(fēng)東送”    李宇紅;黃杰鵬;李政;倪維斗;

城市樓群風(fēng)及其風(fēng)能利用    潘雷;陳寶明;張濤;

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

高壓直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩阻尼特性研究    周長(zhǎng)春

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

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的智能控制研究    張新房

風(fēng)電引起的電壓波動(dòng)和閃變研究    趙海翔

高壓直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析    馬玉龍

含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)可靠性與規(guī)劃問(wèn)題的研究    吳義純

水電站水機(jī)電系統(tǒng)振動(dòng)特性和穩(wěn)定性研究    周建旭

超級(jí)電容器模塊化技術(shù)的研究    李海東

大容量濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型氣動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究    韓巧麗

基于PSASP擴(kuò)展的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)綜合分析程序    王瑞雪

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行控制特性的仿真與實(shí)驗(yàn)研究    高緒明

市場(chǎng)條件下含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究    陳長(zhǎng)云

大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的若干技術(shù)問(wèn)題研究    吳俊玲

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)分析仿真和綜合計(jì)算系統(tǒng)    王一波

風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)電壓的影響及對(duì)策研究    王海濤

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模和特性研究    史林軍

電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定優(yōu)化設(shè)計(jì)的非線性現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)算法研究    李尹

風(fēng)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析與計(jì)算    王曉東

風(fēng)電系統(tǒng)故障分析——并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)接入點(diǎn)故障分析    李春蘭

風(fēng)電場(chǎng)對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性影響的評(píng)估    吳義純,丁明,李生虎

SVC與槳距角控制改善異步機(jī)風(fēng)電場(chǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性    遲永寧;關(guān)宏亮;王偉勝;戴慧珠;

基于蒙特卡羅仿真的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)    吳義純,丁明

風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)的影響    遲永寧;劉燕華;王偉勝;陳默子;戴慧珠;

超導(dǎo)儲(chǔ)能單元在并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用    陳星鶯,劉孟覺(jué),單淵達(dá)

基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的風(fēng)電穿透功率極限計(jì)算    雷亞洲,王偉勝,印永華,戴慧珠

基于近似線性規(guī)劃的風(fēng)電場(chǎng)穿透功率極限優(yōu)化的改進(jìn)算法    鄭國(guó)強(qiáng),鮑海,陳樹(shù)勇

基于遺傳算法的風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償及控制方法的研究    陳樹(shù)勇,申洪,張洋,卜廣全,印永華

風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電容量可信度研究    王海超,魯宗相,周雙喜

含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)可靠性與規(guī)劃問(wèn)題的研究    吳義純

風(fēng)力機(jī)的MATLAB模型及其應(yīng)用    張小芳,王愛(ài)龍,田俊梅

基于MATLAB的風(fēng)力異步發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)仿真    王建生

交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行研究    賀益康,鄭康,潘再平,劉其輝

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)交流勵(lì)磁綜述    伍小杰,柴建云,王祥珩

電網(wǎng)電壓驟降故障下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模與控制    胡家兵;孫丹;賀益康;趙仁德;

大型風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響    遲永寧;王偉勝;劉燕華;戴慧珠;

防止電力系統(tǒng)頻率崩潰的緊急控制    袁季修

基于Matlab的電力系統(tǒng)分析工具包PSAT及其有效性檢驗(yàn)    常勇;徐政;王超;

基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)    姚李孝;劉學(xué)琴;伍利;薛美娟;

海河流域降水空間插值方法的選取    劉登偉;封志明;楊艷昭;

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

風(fēng)電引起的電壓波動(dòng)和閃變研究    趙海翔

變速恒頻雙饋風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模型及并網(wǎng)控制策略的研究    李晶

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

大型風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的穩(wěn)定性問(wèn)題研究    遲永寧

無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的研究    李勤

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模和特性研究    史林軍

風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的建模與控制    蔣浩

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的分析與仿真研究    于湘濤

并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)仿真    張小芳

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的智能控制方法研究    唐曉駿

大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的若干技術(shù)問(wèn)題研究    吳俊玲

雙饋?zhàn)兯偻箻O同步電機(jī)及其勵(lì)磁控制系統(tǒng)研究    李煒

離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)研究    齊發(fā)

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的模糊控制    王飛

水電文摘    

國(guó)外的風(fēng)能發(fā)電    張培基

我國(guó)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與趨勢(shì)    余宗煥

我國(guó)可持續(xù)能源系統(tǒng)發(fā)展的途徑探討    王淑娟,王彥佳,施祖麟

并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)可避免費(fèi)用研究    陳樹(shù)勇,楊秀媛,趙彩虹,葉森,陳立東

風(fēng)電場(chǎng)最佳風(fēng)力機(jī)的確定    張洪亮,李為民,曹秋會(huì)

世界風(fēng)能利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)    

老爺廟風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)價(jià)    劉曉燕,徐衛(wèi)民,賀志明

風(fēng)力發(fā)電及其發(fā)展    李緒蘭;

青海省建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)的可行性分析    李文婷

靖邊縣龍洲鄉(xiāng)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源特征分析    何曉嬡;陳建文;王琦;雷楊娜;崔巍;

大理電網(wǎng)風(fēng)電接入的分析    袁蓉;

風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)布局對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響研究    喬建強(qiáng);楊水麗;陳江濤;李蓓;

連云港沿海風(fēng)電場(chǎng)近地層湍流強(qiáng)度特征分析    班欣;陳飛;祁欣;錢(qián)飛;曹開(kāi)文;

沿海風(fēng)電場(chǎng)近地層湍流強(qiáng)度特征分析    班欣;沙文鈺;馮還嶺;姜有山;祁欣;

中水白城風(fēng)電發(fā)展有限公司查干浩特風(fēng)電場(chǎng)49．5MW建設(shè)項(xiàng)目    

沿海風(fēng)電場(chǎng)近地層湍流強(qiáng)度特征分析    班欣;馮還嶺;李中林;姜有山;祁欣;

河北建投新能源有限公司河北康保臥龍山風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目    

風(fēng)電場(chǎng)容量比對(duì)無(wú)功補(bǔ)償容量的影響研究    栗然;張孝乾;唐凡;柯?lián)砬?

電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的考慮方法    王偉勝;申洪;

30萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目落地雙塔    記者 姜強(qiáng)

風(fēng)機(jī)企業(yè)海外投資風(fēng)電場(chǎng)    本報(bào)記者 陳瑋英

大風(fēng)壩者磨山風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)竣工驗(yàn)收    記者 勾六零

投資40億元的50萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)落戶會(huì)寧    謝東芹

江蘇：建亞洲最大風(fēng)電場(chǎng)    劉海

世界最大海上風(fēng)電場(chǎng)在英啟用    記者 王濤

象山風(fēng)電建設(shè)風(fēng)生水起    象山記者站 陳光曙　丁華 記者 王量迪

應(yīng)加強(qiáng)風(fēng)電場(chǎng)雷電監(jiān)測(cè)評(píng)估和預(yù)警    中國(guó)氣象局公共氣象服務(wù)中心 楊振斌　姚雯

功率預(yù)測(cè)：風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定并網(wǎng)的重要保證    北京國(guó)能日新控制系統(tǒng)技術(shù)有限公司總經(jīng)理 雍正

三座風(fēng)電場(chǎng)將接入山西電網(wǎng)    記者 張一龍　通訊員 王皚 林霞

大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)群聯(lián)網(wǎng)的源網(wǎng)協(xié)調(diào)性研究    崔楊

直驅(qū)式風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模研究    藺紅

風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模方法研究    蘇勛文

風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    鄭剛

省級(jí)調(diào)度中心風(fēng)電場(chǎng)調(diào)度管理技術(shù)支持系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題研究    白永祥

基于混合儲(chǔ)能的風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)功率調(diào)控系統(tǒng)研究    于芃

風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的調(diào)控理論研究    王成福

含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究    陳功貴

內(nèi)蒙古電網(wǎng)大規(guī)模風(fēng)電入網(wǎng)的運(yùn)行分析及調(diào)度方案設(shè)計(jì)    侯佑華

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

含有儲(chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)問(wèn)題研究    張飛

智能電網(wǎng)中分布式電源對(duì)改善配電網(wǎng)電能質(zhì)量方面的應(yīng)用研究    項(xiàng)喆

并網(wǎng)型風(fēng)電場(chǎng)的短路電流計(jì)算及低電壓穿越能力分析    李曉濤

風(fēng)電接入對(duì)配電網(wǎng)的影響及對(duì)策研究    陸以軍

含大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的電網(wǎng)等值研究    譚娟

尼爾基風(fēng)電場(chǎng)新建工程可行性研究    吳勇

大唐吉林向陽(yáng)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)布置方案及發(fā)電量研究    李欽偉

大型風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究    蔡彥濤

含直驅(qū)機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究    趙海嶺

基于同步相量技術(shù)的并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性評(píng)估    孫瑞