風(fēng)電接入對電網(wǎng)電壓的影響分析

【摘要】：大容量風(fēng)電場接入電網(wǎng)對我國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、調(diào)度運行等諸多方面帶來了很大的影響,迫切需要開展相關(guān)的理論研究和分析工作。本課題針對接入大容量風(fēng)電場的電力系統(tǒng)電壓安全穩(wěn)定問題展開了一系列的研究分析,主要分析了風(fēng)電接入后電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)潮流問題、靜態(tài)電壓穩(wěn)定問題和暫態(tài)電壓穩(wěn)定問題。 穩(wěn)態(tài)潮流分析部分研究了在風(fēng)電功率和負(fù)荷比例逐步增長的過程中,如何根據(jù)實際情況更好地配置無功;計算了多種穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)下系統(tǒng)的潮流,分別以風(fēng)電功率和負(fù)荷比例為自變量,分析了節(jié)點電壓隨自變量變化的波動規(guī)律;驗證了國內(nèi)某一電網(wǎng)在穩(wěn)態(tài)運行的安全性;根據(jù)現(xiàn)場需求繪制了部分運行狀態(tài)下節(jié)點電壓分別隨負(fù)荷和風(fēng)電功率變化的曲線,給現(xiàn)場工作人員提供參考;對系統(tǒng)進(jìn)行了N-1開斷模擬,驗證了系統(tǒng)的靜態(tài)安全性。 靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析部分應(yīng)用PV曲線和QV曲線法對風(fēng)電接入后的電網(wǎng)進(jìn)行了分析計算,對BPA程序中的PV曲線繪制程序進(jìn)行了擴展,根據(jù)擴展后的程序繪制了不同初始運行狀態(tài)下部分節(jié)點電壓分別隨區(qū)域負(fù)荷比例和風(fēng)電功率變化的PV曲線,計算出了更為精確的極限運行點;對比了不同初始運行狀態(tài)下的PV曲線,找出了穩(wěn)定極限與區(qū)域負(fù)荷和風(fēng)電功率的聯(lián)系;繪制了部分運行狀態(tài)下節(jié)點的VQ曲線,計算出了部分母線的無功裕度。 暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析部分對風(fēng)電接入后的電網(wǎng)進(jìn)行了暫態(tài)電壓穩(wěn)定仿真,研究了BPA程序中的風(fēng)力發(fā)電機組模型(MW)、風(fēng)功率模型(TG)、漿矩控制系統(tǒng)模型(GB)和風(fēng)速模型(GV);分別對主干網(wǎng)故障、風(fēng)電送出線故障及風(fēng)電出口故障進(jìn)行了暫態(tài)仿真,驗證了所研究電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性;對風(fēng)電接入后的極限切除時間進(jìn)行了探索和研究。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電場 穩(wěn)態(tài)潮流 靜態(tài)電壓穩(wěn)定 暫態(tài)電壓穩(wěn)定
【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】：2011
【分類號】：TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-11
• 1.1.1 風(fēng)能的利用及國內(nèi)外風(fēng)電的發(fā)展9-10
• 1.1.2 風(fēng)電發(fā)展遇到的問題及本文的意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外對風(fēng)電接入后電網(wǎng)電壓的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容12-14
• 第2章 研究工具及研究對象14-20
• 2.1 BPA 的運用14-17
• 2.1.1 BPA 潮流計算14-16
• 2.1.2 穩(wěn)定計算部分16-17
• 2.2 研究對象17-18
• 2.2.1 風(fēng)電裝機及風(fēng)電場分布情況17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-20
• 第3章 風(fēng)電接入后系統(tǒng)潮流及靜態(tài)安全分析20-33
• 3.1 潮流計算過程中負(fù)荷的處理方法20-21
• 3.2 潮流計算過程中風(fēng)電場的模型21-23
• 3.2.1 潮流計算中異步發(fā)電機組的處理方法22
• 3.2.2 潮流計算中雙饋異步發(fā)電機組的處理方法22-23
• 3.2.3 潮流計算中直驅(qū)永磁發(fā)電機組的處理方法23
• 3.3 不同運行狀態(tài)無功配置方法的研究23-25
• 3.4 潮流計算25-30
• 3.4.1 電壓隨風(fēng)電出力變化曲線26-28
• 3.4.2 電壓隨負(fù)荷變化曲線28-30
• 3.5 靜態(tài)安全分析30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-33
• 第4章 風(fēng)電接入后靜態(tài)電壓穩(wěn)定33-41
• 4.1 電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定33-34
• 4.2 PV 曲線34-39
• 4.2.1 BPA 中PV 曲線求解程序存在的不足34
• 4.2.2 電壓隨負(fù)荷變化曲線（負(fù)荷擾動法）34-37
• 4.2.3 電壓隨風(fēng)電變化曲線37-39
• 4.3 VQ 曲線39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第5章 風(fēng)電接入暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析41-59
• 5.1 穩(wěn)定計算中的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等值模型41-47
• 5.1.1 恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組模型41-45
• 5.1.2 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組模型45-47
• 5.2 暫態(tài)電壓仿真分析47-55
• 5.2.1 線路功率的傳輸特性47-48
• 5.2.2 故障類型和仿真指標(biāo)的選取48
• 5.2.3 無功需求較大時暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析48-54
• 5.2.4 輸送風(fēng)電功率對節(jié)點電壓影響54-55
• 5.3 極限切除時間的研究55-57
• 5.4 本章小結(jié)57-59
• 第6章 結(jié)論與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果64-65
• 致謝65-66
• 詳細(xì)摘要66-76

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