风电接入对新疆吐鲁番电网电压稳定性的影响研究

【摘要】：近年来,风电得到快速发展,不仅电厂规模变大,而且单机的容量也越大,因此,需要考虑风电在接入电网时带来的影响。由于我国地域的差异,风电较多的地区其电网稳定性不够,风电本身具有无功性能,而电网是有无功的,所以在接入电网时需要考虑风电对电网稳定性的影响。本文先从理论上分析风电在接入电网时对电网电压产生的影响,结合吐鲁番电网,对P～V、V～Q曲线进行分析,分别建立与模型,对其接入电网电压稳定性分别进行了仿真与比较,通过时域仿真对吐鲁番电网进行研究,根据实验结果确定风电场故障达到最大值的相应切除时间；接着,研究了SVC和STATCOM动态无功补偿装置如何影响风电场暂态电压稳定性；最后,探讨了风电场低压穿越性能。根据实验结果对比发现,在静态与暂态情况下,由双馈感应发电机变速恒频风电机组组成的风电场的接入电压稳定性比异步电机恒速恒频风电机组组成的要好,另外,装设SVC和STATCOM动态无功补偿装置可以显著改善暂态电压稳定性。本文根据吐鲁番电网要求,确定了静态与暂态两种不同情况下的量化指标,为以后接入大型风电装置提供依据。 【关键词】：风电场 吐鲁番电网 电压稳定性 动态无功补偿 低压穿越
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题背景与意义9-12
• 1.1.1 风电发展概况9-11
• 1.1.2 入的风电不够稳定11-12
• 1.2 风电场潮流计算12-15
• 1.2.1 静态电压稳定性的分析13
• 1.2.2 暂态电压稳定性的分析13-14
• 1.2.3 电压稳定性与动态无功补偿设备的相互关系14
• 1.2.4 低电压穿越能力的研究14-15
• 1.3 本文重点研究内容15-16
• 第2章 风力发电场数学模型的建立16-26
• 2.1 异步发电机组模型16-19
• 2.1.1 异步发电机静态模型16-18
• 2.1.2 异步发电机暂态模型18-19
• 2.2 双馈感应发电机组模型19-24
• 2.2.1 双馈感应发电机静态模型20-22
• 2.2.2 双馈感应发电机暂态模型22-24
• 2.3 异步机恒速风力发电机组模型24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 风电接入对新疆某地区电网静态电压稳定性的影响26-34
• 3.1 电网仿真研究26-33
• 3.1.1 研究系统26-28
• 3.1.2 仿真结果及分析28-32
• 3.1.3 不同风电机组构成的风电场接入比较32-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第4章 风电对吐鲁番电网暂态电压稳定性研究34-38
• 4.1 实际电网仿真研究34-37
• 4.1.1 研究系统34
• 4.1.2 仿真结果及分析34-37
• 4.2 本章小结37-38
• 第5章 动态无功补偿装置对含风电系统暂态电压稳定性的影响38-40
• 5.1 实际电网仿真研究38-39
• 5.1.1 研究系统38
• 5.1.2 仿真结果及分析38-39
• 5.2 本章小结39-40
• 第6章 风电场低电压穿越能力研究40-44
• 6.1 异步发电机恒速风电机组LVRT满足方式41-42
• 6.2 双馈感应发电机系统对于LVRT变速风力电机组的实践42-43
• 6.3 本章小结43-44
• 第7章 风电周期性负荷引起的系统强迫振荡的研究44-50
• 7.1 电力系统强迫功率振荡机理44-45
• 7.2 仿真分析45-49
• 7.3 本章小结49-50
• 第8章 结论与展望50-52
• 8.1 结论50-51
• 8.2 展望51-52
• 参考文献52-58

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