風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響及改善措施研究

【摘要】：大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組的接入是在工業(yè)化國家中現(xiàn)代電力系統(tǒng)的一大特征。風(fēng)力發(fā)電目前是綠色能源發(fā)電的最大來源,因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電與其他對(duì)自然環(huán)境基本沒有破壞的能源相比效率最高。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是能夠替代傳統(tǒng)能源的目前較有前途的技術(shù),但其對(duì)接入電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性的影響還是目前存在的有待解決的重要問題。本篇論文從以下幾個(gè)方面論述了風(fēng)電并網(wǎng)的一些問題： 首先,概括的論述了風(fēng)電并網(wǎng)的一些問題,如采用集中的風(fēng)力發(fā)電要比單個(gè)的風(fēng)力發(fā)電更能改善并網(wǎng)的穩(wěn)定性；風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)各方面的影響；風(fēng)力發(fā)電對(duì)原系統(tǒng)保護(hù)會(huì)產(chǎn)生的各種問題及一些并網(wǎng)的技術(shù)要求。 其次,現(xiàn)代的風(fēng)電場多采用變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,其中雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是應(yīng)用最為廣泛也是現(xiàn)代的主流機(jī)型。本論文從雙饋異步機(jī)的基本結(jié)構(gòu)出發(fā),分析了它的靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型。最后通過PSCAD仿真進(jìn)一步驗(yàn)證了其特性。 然后,分別討論了雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后其與電網(wǎng)之間的靜態(tài)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性,以及會(huì)對(duì)系統(tǒng)原有保護(hù)產(chǎn)生的不利影響。并通過PSCAD仿真和算例驗(yàn)證了各種不同穩(wěn)定性中存在的問題。 最后,從系統(tǒng)中的線路保護(hù)和原有的同步發(fā)電機(jī)保護(hù)方面討論了應(yīng)采取的措施和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的一些措施及采用FACTS柔性輸電改善風(fēng)電并網(wǎng)所帶來的一系列問題的好處。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電并網(wǎng) 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性 系統(tǒng)繼電保護(hù)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及長遠(yuǎn)規(guī)劃10-11
• 1.2 國內(nèi)外風(fēng)電技術(shù)發(fā)展情況11-13
• 1.3 風(fēng)電在電網(wǎng)中的角色和對(duì)電網(wǎng)的影響13-14
• 1.3.1 風(fēng)電的波動(dòng)性及其在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的特點(diǎn)13-14
• 1.3.2 風(fēng)電對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響14
• 1.4 課題研究內(nèi)容及意義14-15
• 第2章 風(fēng)電并網(wǎng)概論15-20
• 2.1 大規(guī)模集中風(fēng)力發(fā)電15
• 2.1.1 采用大容量風(fēng)電場15
• 2.1.2 增大風(fēng)電場面積15
• 2.2 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的基本問題15-17
• 2.2.1 對(duì)負(fù)荷電壓的影響16
• 2.2.2 可并入電網(wǎng)的特性16-17
• 2.3 風(fēng)力并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響17-18
• 2.3.1 對(duì)備用容量的影響17
• 2.3.2 對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的影響17-18
• 2.4 風(fēng)力發(fā)電對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響18-19
• 2.4.1 會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)重合閘不成功18
• 2.4.2 會(huì)使已設(shè)定好的保護(hù)范圍縮小18
• 2.4.3 使系統(tǒng)中配置的繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作18
• 2.4.4 短路電流超標(biāo)18-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 第3章 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組20-33
• 3.1 基本結(jié)構(gòu)20-21
• 3.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)模型21-26
• 3.2.1 靜態(tài)模型21-23
• 3.2.2 動(dòng)態(tài)模型23-26
• 3.3 仿真結(jié)果26-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第4章 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性研究33-57
• 4.1 靜態(tài)穩(wěn)定性34-43
• 4.1.1 基本概念34
• 4.1.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并入系統(tǒng)后靜態(tài)穩(wěn)定性分析34-37
• 4.1.3 風(fēng)電接入系統(tǒng)對(duì)小干擾靜態(tài)穩(wěn)定性分析37-43
• 4.2 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定43-50
• 4.2.1 電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的概念43
• 4.2.2 雙饋異步風(fēng)力機(jī)的動(dòng)態(tài)特性43-45
• 4.2.3 風(fēng)電場的動(dòng)態(tài)性能45-46
• 4.2.4 仿真結(jié)果46-50
• 4.3 暫態(tài)穩(wěn)定性50-56
• 4.3.1 基本概念50
• 4.3.2 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)短路容量的影響50-53
• 4.3.3 實(shí)例分析風(fēng)場接入后系統(tǒng)短路電流53-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第5章 風(fēng)電場接入系統(tǒng)保持系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施57-68
• 5.1 系統(tǒng)振蕩問題57-59
• 5.1.1 風(fēng)場提供的振蕩電流及振蕩電壓問題57-58
• 5.1.2 自適應(yīng)過電流保護(hù)58-59
• 5.2 系統(tǒng)頻率異常保護(hù)59-60
• 5.3 系統(tǒng)保護(hù)方案60-67
• 5.3.1 失步保護(hù)61
• 5.3.2 風(fēng)電場配備低電壓穿越能力61-62
• 5.3.3 系統(tǒng)中原有保護(hù)定值更改62-63
• 5.3.4 柔性交流輸電63-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第6章 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成73-74
• 致謝74

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南車時(shí)代建風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地    記者 矯陽

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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)獲突破    

新能源面臨兩大困局普及亟待政策統(tǒng)籌    英蓮

湘電集團(tuán)：攜關(guān)鍵技術(shù)乘“風(fēng)”而上    本報(bào)記者 馮濟(jì)武

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中石油首臺(tái)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在“遼河”下線    首席記者 呂紅麗

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中國國電集團(tuán)總經(jīng)理朱永芃來連考察    通訊員 嚴(yán)維新 吉志強(qiáng) 記者 賀耀堂

雙饋風(fēng)電機(jī)組模型預(yù)測控制研究    井艷軍

液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速控制和功率控制研究    艾超

雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制研究    陳思哲

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制策略優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究    劉軍

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水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)研究    徐寶清

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海上風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及仿真分析研究    王磊

變速定槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究    陳杰

大型風(fēng)電機(jī)組整機(jī)及關(guān)鍵部件仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究    李俊

提高雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越能力的控制技術(shù)研究    孫萬義

風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響及改善措施研究    康瀟

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析研究    劉淼淼

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模與控制策略研究    孫蕾

兆瓦級(jí)變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能控制系統(tǒng)的研究    趙陽

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