风电并网对电力系统电压稳定性的影响研究

【摘要】：随着环境污染问题的日益严重及传统化石能源的逐渐枯竭,以风电为代表的新能源并网技术在世界各国迅速发展。随着风电渗透率的逐渐增大,风电出力对电网的影响范围也相应增大。在风电渗透率较大的电网中,风电的并网改变了系统的潮流分布,影响传输线路上的功率,同时风电的特性使得电力系统的电压稳定性发生了变化。 本文主要研究大容量风电接入对电网电压稳定性的影响。首先分析双馈式风力发电系统的数学模型,包括风速模型、风机模型、传动系统模型、风力发电机模型以及变流器及其控制系统模型,并基于矢量控制技术建立了转子侧变流器控制系统和网侧变流器控制系统。然后分析了含风电的电力系统静态电压稳定性机理,并采用电压-无功灵敏度指标分析风电接入后电力系统的静态电压稳定性。利用灵敏度分析指标,针对含风电的强、弱电力系统,分析不同运行方式下,不同风电渗透率对系统静态电压稳定性的影响。最后,推导分析了风电并网后系统暂态电压的表达式,并以含风电场的小系统为例,仿真分析了不同风电渗透率、故障位置等对系统暂态电压的影响,并给出了相应结论。 【关键词】：风电 电力系统 静态电压稳定 暂态电压稳定
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614;TM712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景与意义9-10
• 1.2 风电并网对电力系统电压稳定性影响的研究现状10-14
• 1.2.1 静态电压稳定性11-13
• 1.2.2 暂态电压稳定性13-14
• 1.3 本文研究内容14-15
• 第2章 双馈式风机模型的建立及风场等值15-29
• 2.1 风速及风力机和传动系统模型15-17
• 2.1.1 风速模型15-16
• 2.1.2 风力机模型16
• 2.1.3 传动系统模型16-17
• 2.2 双馈式风力发电机模型17-22
• 2.2.1 静态数学模型17-18
• 2.2.2 动态数学模型18-22
• 2.3 变流器及控制系统模型22-26
• 2.3.1 变流器模型22-23
• 2.3.2 转子侧变流器控制策略23-25
• 2.3.3 网侧变流器控制策略25-26
• 2.4 风电场等值26-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 风电并网对系统静态电压稳定性的影响29-41
• 3.1 静态电压稳定性机理分析29-31
• 3.2 P～V(V～Q)曲线分析法31-33
• 3.3 灵敏度分析法及应用算例分析33-39
• 3.3.1 电压-无功灵敏度33-34
• 3.3.2 强系统下电压-无功灵敏度34-37
• 3.3.3 等值弱系统下电压-无功灵敏度37-39
• 3.4 本章小结39-41
• 第4章 风电并网对系统暂态电压稳定性的影响41-48
• 4.1 风电并网后系统暂态电压分析41-42
• 4.2 小系统下风机对系统暂态电压影响的算例分析42-45
• 4.3 提高系统暂态电压稳定性措施45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 总结与展望48-49
• 5.1 总结48
• 5.2 展望48-49
• 参考文献49-53
• 攻读硕士学位期间发表的论文53-54
• 致谢54-55
• 作者简介55

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

交流励磁变速恒频风电系统运行研究    贺益康,郑康,潘再平,刘其辉

变速恒频双馈风力发电系统交流励磁综述    伍小杰,柴建云,王祥珩

电网电压骤降故障下双馈风力发电机建模与控制    胡家兵;孙丹;贺益康;赵仁德;

大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响    迟永宁;王伟胜;刘燕华;戴慧珠;

电力系统接入风电场后的暂态稳定分析    杨琦;张建华;李卫国;

基于快速分解法的连续潮流法    姚玉斌,刘莉,陈学允

风电场不同等值模型的仿真研究    李辉;王荷生;赵斌;胡姚刚;Chen Z;

变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究    林成武,王凤翔,姚兴佳

电网对称故障时双馈感应发电机不脱网运行的励磁控制策略(英文)    向大为;杨顺昌;冉立;

电网对称故障时双馈感应发电机不脱网运行的系统仿真研究    向大为;杨顺昌;冉立;

220kV姬村变电站主变分列运行方式探讨    毕杰昌;董昌宝;梁华银;

安徽电网暂态电压稳定性初步研究    叶斌;石磊;穆晓立;

适用于电网电压小幅下降的双馈电机励磁控制仿真研究    臧晓笛;马伯乐;

不对称故障下双馈风力发电系统网侧变流器的控制方法    喻冲;宋平岗;刘鹏;李辉;

电网电压严重不对称或零电压时DFIG风电机组不间断运行的实现    徐凤星;佘岳;刘连根;蒋耀生;刘志星;刘鹏飞;

变频技术在变速恒频异步风力发电系统中的应用    苑国锋;李永东;

几种双馈式变速恒频风电机组低电压穿越技术对比分析    臧晓笛;

秦皇岛电网存在的主要问题及应对措施    周鑫;

有载调压变压器对电压稳定的影响综述    李珊;苏永丽;康积涛;

有载调压变压器对电压稳定的影响研究    李珊;康积涛;崔军飞;刘伟;

基于闭环增益成形的风力发电转速鲁棒控制    赵林坤;樊绍胜;

自抗扰控制技术在变速恒频双馈风力发电系统中的应用    周雪松;李超;马幼捷;李季;于阳;

基于神经网络的变速恒频风机变桨距控制    刘青松;岳晋萍;

发电机无功功率与机端电压对系统暂态功角稳定性的影响分析    王正风;黄太贵;

变速恒频双馈风力发电机的研究及应用前景    解鑫;王昌盛;彭军林;王雪帆;

基于VisSim的SCIG风力发电系统建模与MPPT方法研究    吴定会;李元龙;纪志成;

双馈风力发电机组网侧变换器控制方法比较    周先明;潘庭龙;纪志成;

Wind Energy Conversion Systems using Fuzzy Sliding Mode Control    

变速恒频风力发电机组的最大功率捕获的控制策略研究    杜志伟;赵峰;杜晓亚;

基于储能的直驱风电系统低电压穿越控制策略    张坤;陆继明;毛承雄;王丹;

基于MAS的智能电压控制系统研究    陈得宇

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究    撖奥洋

基于事故链的电力系统连锁故障风险评估与预防控制研究    王英英

受端系统暂态电压稳定机理研究    仲悟之

典型FACTS装置在电网中接入点、容量及类型选择方法研究    钱峰

最优协调电压控制的直接动态优化算法研究    郑文杰

双馈风力发电系统中双变流器优化联合控制    贾俊川

基于广域信息的电力系统故障元件定位方法研究    张亚刚

分布式并网发电系统低电压穿越问题的若干关键技术研究    蔚兰

基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究    纪二云

风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究    陈建伟

考虑风速随机性的风电场电压相关问题的研究    周志飞

分岔理论在风电系统电压稳定分析中的应用    许珊珊

基于分岔理论的电力系统电压稳定及无功优化研究    吴潘

基于电压水平约束的负荷安全域研究    陶琼

双馈式风力发电系统低压穿越暂态优化控制    陈智勇

风电机组变桨距实验平台数字物理混合设计及仿真    杨先有

有载调压变压器对电力系统静态电压稳定性影响的研究    朱闪闪

电力系统负荷节点电压稳定临界边界变化特性的研究    梁剑

提高PWM整流器抗负载扰动性能研究    赵仁德,贺益康,刘其辉

风电机组低电压穿越功能及其应用    关宏亮;赵海翔;王伟胜;戴慧珠;杨以涵;

几种变速恒频风力发电系统控制方案的对比分析    马洪飞,徐殿国,苗立杰

交流励磁双馈发电机的原理、能量关系和应用    许善椿，黄曦东

考虑功频静特性的连续潮流法静态电压稳定分析    姚玉斌,朱发国,陈学允

与风电并网相关的研究课题    雷亚洲

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制    刘其辉,贺益康,赵仁德

交流励磁变速恒频风电系统运行研究    贺益康,郑康,潘再平,刘其辉

变速恒频双馈风力发电系统交流励磁综述    伍小杰,柴建云,王祥珩

大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响    迟永宁;王伟胜;刘燕华;戴慧珠;

风力机叶尖加小翼动力放大的数值模拟研究    贾瑞博

风力机叶尖加小翼动力放大特性实验研究    全建军

带小翼的风力机叶片气动性能的数值模拟及其优化    张智羽

风力机叶片几何设计与空气动力学仿真    包飞

一种判断静态电压稳定性的新方法    李宝国,巴金祥,鲁宝春

考虑元件动态特性的静态电压稳定性初步研究    余保东,李淼,谢迅品

广西电网静态电压稳定性分析    梁才浩,段献忠,何仰赞,何朝阳,高文建,李晓琴

多馈入直流线路的交直流混合电网静态电压稳定性研究    原蔚鹏;张尧;

基于模态法的静态电压稳定性研究    伍秀萍;柳鋆;

风电接入地区电网的的静态电压稳定性研究    张锋;刘洪;晁勤;李育玲;

负荷特性对电力系统静态电压稳定性的影响及静态电压稳定性广义实用判据    李欣然,贺仁睦,章健,张伶俐

一种实用的静态电压稳定判据    鲁宝春,姚玉斌,郭志忠,柳焯

负荷配比对静态电压稳定性的影响    李宝国,鲁宝春,闫钿,巴金祥

计及负荷静态电压特性的实时定价方法    马瑞;贺仁睦;

电力系统静态电压安全问题的概率评价    李生虎;丁明;汪兴强;

静态电压安全在线预警软件的研究与开发    郝文海;牛焕娜;杨明皓;

大容量风电场并网的静态电压稳定性分析    张博;

电力系统静态电压稳定性快速评估及其预防控制    钟浩

基于静态等值的电力系统静态电压稳定性研究    蓝澜

电力系统静态电压稳定性的研究    于永进

计及发电报价等影响因素的静态电压稳定性分析    李小军

大型风电场对静态电压稳定性的影响研究    刘春晓

电网“虚短、虚断”现象与静态电压稳定性的研究    高大鹏

电力系统静态电压稳定性分析与校正控制研究    张维莉

概率的电力系统静态安全性与静态电压稳定性评估    张晶钰

基于静态电压稳定性的含风电场的输电网规划方法研究    卢冰

含双馈风电机组的并网系统静态电压稳定性研究    张欣

含风电场电网的静态电压稳定性研究    丘忠