風電接入對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性及調(diào)峰能力的影響研究

【摘要】：隨著風力發(fā)電技術的迅猛發(fā)展以及風電在電網(wǎng)電源中比例的不斷提高,風電對電力系統(tǒng)的影響變得不可忽略。風電機組區(qū)別于常規(guī)發(fā)電機組,且風電場輸出功率也有別于常規(guī)電源的有功出力,這決定了其對電網(wǎng)的影響是多方面的。本文即從風電機組和風電出力兩個方面出發(fā),研究分析風電并網(wǎng)后對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性和調(diào)峰能力的影響。 分析風電并網(wǎng)后對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響,首先針對雙饋風電機組和永磁直驅(qū)風電機組的動態(tài)模型的各個組成部分進行了分析介紹,接著對電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性進行了概述。以此為基礎,分別詳細分析了風電并網(wǎng)后對系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性和暫態(tài)頻率穩(wěn)定性的影響。找出主要影響因素,并針對各因素的影響提出了改善措施,用時域仿真的手段,以實際電網(wǎng)為例,驗證了措施的有效性。 分析風電并網(wǎng)后對系統(tǒng)調(diào)峰能力的影響,首先給出了分析風電功率的方法,并以實際電網(wǎng)的歷史數(shù)據(jù)為分析對象,分析了風電功率與電網(wǎng)負荷的關系及季節(jié)變化特點,接著又分析了風電出力的反調(diào)峰特性。給出了風電并網(wǎng)后系統(tǒng)可調(diào)峰容量的分析方法,分別以實例分析了采取常規(guī)調(diào)峰措施和深度調(diào)峰措施時的電網(wǎng)用于平衡風電波動的可調(diào)峰容量。針對深度調(diào)峰措施所付出的經(jīng)濟代價和安全風險,提出了優(yōu)化分析方法,得出電網(wǎng)此種情況下的優(yōu)化調(diào)度策略,并用算例分析驗證了優(yōu)化分析方法對于實際電網(wǎng)調(diào)度運行的意義。 【關鍵詞】：風電并網(wǎng) 暫態(tài)電壓穩(wěn)定 暫態(tài)頻率穩(wěn)定 調(diào)峰能力
【學位授予單位】：華北電力大學（北京）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景及其意義9
• 1.2 國內(nèi)外風電并網(wǎng)研究的現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 風力發(fā)電的發(fā)展9-10
• 1.2.2 風電并網(wǎng)后系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究10-11
• 1.2.3 風電并網(wǎng)后系統(tǒng)調(diào)峰能力研究11-12
• 1.3 論文的主要工作12-13
• 第2章 風電機組的動態(tài)模型13-27
• 2.1 引言13
• 2.2 風速模型13-14
• 2.3 風力機模型14-16
• 2.4 軸系模型16-17
• 2.5 雙饋風電機組動態(tài)模型17-21
• 2.5.1 發(fā)電機模型17-19
• 2.5.2 控制系統(tǒng)原理19-21
• 2.6 永磁直驅(qū)風電機組動態(tài)模型21-23
• 2.6.1 發(fā)電機模型21-22
• 2.6.2 控制系統(tǒng)原理22-23
• 2.7 仿真所用風電機組動態(tài)模型23-26
• 2.7.1 仿真軟件PSD-BPA簡介23-24
• 2.7.2 風電機組動態(tài)數(shù)學模型24-26
• 2.8 本章小結(jié)26-27
• 第3章 風電接入對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響27-41
• 3.1 引言27
• 3.2 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性27-29
• 3.3 風電并網(wǎng)后系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性29-31
• 3.3.1 風電并網(wǎng)后系統(tǒng)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定性分析29-30
• 3.3.2 改善風電并網(wǎng)后系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性措施30-31
• 3.4 風電并網(wǎng)后系統(tǒng)的暫態(tài)頻率穩(wěn)定性31-35
• 3.4.1 影響風電并網(wǎng)后系統(tǒng)暫態(tài)頻率穩(wěn)定性的因素31-33
• 3.4.2 風電機組自身暫態(tài)特性影響分析33-35
• 3.4.2.1 風電機組低壓穿越能力33-34
• 3.4.2.2 風電機組最低運行頻率34
• 3.4.2.3 風電機組最高運行頻率34-35
• 3.5 算例系統(tǒng)及驗證分析35-40
• 3.5.1 算例系統(tǒng)35-36
• 3.5.2 風電并網(wǎng)后系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性仿真分析36-37
• 3.5.3 風電并網(wǎng)后系統(tǒng)暫態(tài)頻率穩(wěn)定性仿真分析37-40
• 3.5.3.1 算例仿真一37-38
• 3.5.3.2 算例仿真二38-39
• 3.5.3.3 算例仿真三39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第4章 風電接入對電網(wǎng)調(diào)峰能力的影響41-58
• 4.1 引言41
• 4.2 風電功率對電網(wǎng)調(diào)峰能力的影響41-46
• 4.2.1 風電功率與負荷的相關性分析41-44
• 4.2.2 風電功率的反調(diào)峰特性分析44-46
• 4.3 電網(wǎng)可調(diào)峰容量的分析方法46-48
• 4.4 常規(guī)調(diào)峰措施下電網(wǎng)可調(diào)峰容量分析48-51
• 4.5 深度調(diào)峰措施下電網(wǎng)可調(diào)峰容量分析51-52
• 4.6 深度調(diào)峰措施優(yōu)化分析52-56
• 4.6.1 優(yōu)化策略52-54
• 4.6.2 實例分析54-56
• 4.7 本章小結(jié)56-58
• 第5章 結(jié)論與展望58-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果63-64
• 致謝64

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