大规模风电接入对电网阻尼影响研究

【摘要】：随着我国电力系统大区电网互联的飞速发展,电网稳定性成为影响电网互联的关键因素,大电网区域间和区域内弱阻尼或负阻尼问题尤其突出。由于风电接入规模越来越大,对含风电的区域互联的大电网电力系统进行小干扰稳定及阻尼特性分析成为非常迫切的课题。本文针对江苏电网实际情况,综合分析了包含双馈变速风电机组、永磁直驱风电机组的风电场的小干扰稳定性机理,采用BPA软件仿真分析了大规模风电不同接入电压等级、不同接入方式、不同接入点对江苏电网阻尼的影响,探索了有利于提高系统阻尼、增强系统小干扰稳定性的接入形式。本文主要研究内容如下：(1)风力发电系统模型的建立。研究风力发电系统及其控制模型的结构和组成,在BPA中建立风电机组模型、测试系统以及江苏电网模型。(2)风电接入对系统小干扰稳定和阻尼特性的影响研究。分析不同类型风电场对系统阻尼的影响,分析风电场渗透增加对系统稳定性的影响,并从风电场发电及控制机理等方面研究各类风电场对系统阻尼的影响及原因。(3)针对江苏电网,分析风电接入对系统低频振荡的影响。分析风电场不同接入电压等级、不同接入方式、不同接入点对系统阻尼的影响。并对影响系统阻尼的敏感因素进行分析,探索有利于提高系统阻尼的风电场接入形式。 【关键词】：风电场 电力系统 小干扰稳定 阻尼特性 接入形式
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题研究背景8-10
• 1.2 课题研究现状与存在的问题10-12
• 1.3 本文主要工作12-13
• 第二章 小干扰稳定性13-22
• 2.1 电力系统元件模型及其线性化14-19
• 2.2 全系统线性化微分方程19
• 2.3 测试系统19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 风电机组及其控制系统模型22-46
• 3.1 固定转速风力发电机组模型22-25
• 3.1.1 风电机模型(MW)23
• 3.1.2 风功率模型(TG)23-24
• 3.1.3 风速模型(GV)24-25
• 3.2 变速恒频风电机组模型25-28
• 3.2.1 风电机组模型(MX)26
• 3.2.2 电气控制部分(EW\EZ)26-27
• 3.2.3 风功率模型(TG)27-28
• 3.3 不同类型风电机组对系统阻尼特性的影响28-44
• 3.3.1 双馈感应风电机组对系统阻尼特性的影响28-38
• 3.3.2 永磁同步直驱风电机组对系统阻尼特性的影响38-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第四章 大规模风电场接入方式、接入电压等级对系统阻尼特性的影响46-56
• 4.1 引言46
• 4.2 江苏电网小干扰稳定计算46-47
• 4.3 江苏大规模风电场接入方式、接入电压等级对系统阻尼影响分析47-55
• 4.3.1 风电场接入系统电压等级的选择48
• 4.3.2 小规模分散接入方式48-49
• 4.3.3 大规模集中接入方式49-53
• 4.3.4 风电场不同接入方式、不同接入电压等级对系统阻尼影响比较分析53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 大规模风电场接入点对系统阻尼特性的影响56-67
• 5.1 江苏大规模风电场接入点对系统阻尼影响分析56
• 5.2 风电场在不同接入点并网56-63
• 5.2.1 风电场接入苏伊芦56-57
• 5.2.2 风电场接入苏盐都57-59
• 5.2.3 风电场接入苏潘荡59-60
• 5.2.4 风电场接入苏三官60-61
• 5.2.5 风电场接入苏仲洋61-63
• 5.3 风电场不同接入点对系统阻尼影响比较分析63-66
• 5.4 本章小结66-67
• 第六章 结论67-68
• 6.1 结论67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-70

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