风电接入对电力系统恢复过程的影响分析

【摘要】：随着互联电网和智能电网的发展兴起,电网的结构变得越来越复杂。近年来世界范围内的大停电事件屡屡发生,造成了巨大的经济损失和恶劣的社会影响。制定合理的电力系统恢复方案对缩短供电恢复时间,减小停电损失至关重要。本文针对电力系统恢复方案的制定进行了相关研究,主要内容包括以下几点： 在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立了黑启动恢复网架的元件模型体系,该体系中包括了发电、输电、配电、用电部分的电气元件,并用这些元件构建了电力系统恢复初期系统。在系统仿真模型的基础上通过预想单相短路故障来校验初期系统的暂态稳定性,以此判断黑启动方案是否科学有效,并将结果用作指导继电保护装置的设定和配置。算例分析介绍了各模型的使用方法,说明了模型的实用性。 对于通过校验的多个预案需要进行筛选决定出最优方案作为主预案。基于此目的,本文将方案筛选的原则制定成指标体系用于方案评估,并提出了一种将熵权法和改进的层次分析法相结合的方案评估算法,解决了传统层次分析法常无法通过一致性检验的问题,也兼顾了主观经验和客观事实的双重因素,计算过程简单精确。算例分析表明了文中所提算法的实用性和准确性,并详细说明了算法的计算流程。 随着新能源的不断兴起,新能源容量占电网比例越来越大,对电网的影响也在逐渐增加,尤其以风电发展最快,本文就风电接入对电力系统恢复过程的影响进行了分析和探讨,对风电接入电网的优劣性进行了论述,并讨论了在电力系统恢复过程中风电接入电网的最佳时机,最后设计了仿真方案对某实际电网的黑启动预案进行了仿真分析,说明了风电并网对电力系统恢复过程的影响。对新能源参与电网恢复方案的研究提供了一定的参考价值。 【关键词】：黑启动 系统恢复 方案评估 暂态稳定 风电
【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
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 电力系统恢复的基本理论10-11
• 1.2.2 电力系统恢复过程中的技术问题11-12
• 1.2.3 电力系统恢复方案的形成与评估方法12-13
• 1.2.4 风电接入对电力系统恢复的影响13
• 1.3 本文的主要工作13-15
• 第2章 考虑短路故障的黑启动暂态稳定校验15-30
• 2.1 引言15
• 2.2 输电线路模型15-18
• 2.3 燃气轮机发电系统建模18-24
• 2.3.1 燃气轮机系统建模18-22
• 2.3.2 电能变换与控制系统22-24
• 2.4 负荷模型24-25
• 2.5 黑启动方案暂态稳定校验方案25
• 2.6 算例分析25-29
• 2.6.1 电网概况25-26
• 2.6.2 琼西北分区黑启动方案26-27
• 2.6.3 方案的暂态稳定性分析27-29
• 2.7 本章小节29-30
• 第3章 基于熵权法和改进层次分析法的电力系统黑启动方案评估30-39
• 3.1 引言30
• 3.2 熵权法30-31
• 3.3 改进层次分析法31-34
• 3.3.1 层次分析法31-32
• 3.3.2 改进层次分析法32-34
• 3.4 评估指标体系34-35
• 3.5 改进算法流程35-36
• 3.6 算例分析36-38
• 3.7 本章小节38-39
• 第4章 风电接入对电力系统恢复过程的影响分析39-52
• 4.1 引言39
• 4.2 风电接入对电力系统的影响39-41
• 4.2.1 风电接入对系统频率的影响39-40
• 4.2.2 风电接入对系统电压的影响40
• 4.2.3 风电接入对系统稳定性的影响40
• 4.2.4 决定风电影响程度的因素40-41
• 4.3 风电输出特性41-42
• 4.3.1 风速描述41
• 4.3.2 风力发电机输出功率41-42
• 4.4 研究目的及方案42-43
• 4.4.1 研究目的42-43
• 4.4.2 研究方案43
• 4.5 算例分析43-51
• 4.5.1 不接风电情况下系统能承受的最大负荷量46-47
• 4.5.2 不同风速下风电接入对系统的影响47-49
• 4.5.3 随机风速情况下风电对系统恢复的影响49
• 4.5.4 风电接入后额外恢复重要负荷49-50
• 4.5.5 风电投入时机的讨论50-51
• 4.6 本章小节51-52
• 第5章 结论与展望52-54
• 5.1 结论52-53
• 5.2 展望53-54
• 参考文献54-59
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果59-60
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作60-61
• 致谢61

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