不同地区风电并网低电压穿越标准研究

【摘要】：由于能源需求的激增趋势,环境污染的日益严重,风能作为最重要的替代能源之一在世界范围内得到了巨大的发展。随着我国能源产业化结构的改变,风能占有越来越重的比例,并网风电机组的性能对电网的影响已不可忽视,因此需要依据该地区电网实际情况对风电机组提出了严格的要求。不同地区采用相应的低电压穿越标准,可以在保证系统稳定的前提下节约投资,对国家风电发展、系统稳定、以及风电设备厂家均有积极作用。本文着重介绍了目前大量接入电网的两种风电发电机组,即异步风力发电机和双馈感应电机的结构、原理。详细阐述了双馈感应电机的等值模型,并将该等值模型及风电场建模处理方法应用到电力系统计算分析软件中,形成了含有风电场的电力系统计算分析系统,进行含有风电场的电力系统潮流计算和暂态稳定计算。并分别以WEPRI-36系统和某实际区域电网为例,分析该电网结构,确定风力发电机组的接入点,选取对风电接入点影响较大的两处故障点,考虑风电机组容量不同和所发功率不同,依据故障类型和保护整定的不同,分别仿真系统出现大扰动时风电场接入点处电压波动情况,得出一系列的电压波动曲线,进一步拟合曲线从而得到两系统的风电并网的基本低电压穿越标准曲线。 【关键词】：风力发电 低电压穿越 双馈电机
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-12
• 1.1.1 课题背景9-11
• 1.1.2 研究的目的和意义11-12
• 1.2 风电低电压穿越及其相关理论的发展概况12-13
• 1.3 本课题的主要研究内容13-14
• 第2章 风电机组数学模型14-23
• 2.1 异步发电机14-15
• 2.1.1 笼型异步风力发电机的工作原理14
• 2.1.2 模型的总体结构14-15
• 2.2 双馈感应发电机15-21
• 2.2.1 双馈感应电机结构15-16
• 2.2.2 双馈感应电机原理16-17
• 2.2.3 双馈风电机组动态模型17-21
• 2.3 本章小结21-23
• 第3章 仿真软件介绍23-29
• 3.1 仿真软件介绍23
• 3.2 PSASP潮流程序介绍23-26
• 3.2.1 PSASP潮流计算方法25
• 3.2.2 PSASP潮流计算流程25-26
• 3.3 PSASP暂态稳定程序介绍26-28
• 3.3.1 PSASP暂态稳定计算流程27
• 3.3.2 PSASP暂态稳定计算流程27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第4章 WEPRI-36系统受到大扰动时风电场接入点处电压波动情况29-38
• 4.1 计算条件29-30
• 4.2 风电场参数30-31
• 4.4 风电并网后电网大扰动稳定分析31-36
• 4.4.1 单相短路故障分析31-32
• 4.4.2 单相短路故障重合闸失败后跳开32-34
• 4.4.3 三相短路接地故障34
• 4.4.4 三相短路接地故障重合闸失败后跳开34-36
• 4.5 WEPRI-36低电压穿越曲线36-37
• 4.6 本章小结37-38
• 第5章 某电网受到大扰动时风电场接入点处电压波动情况38-50
• 5.1 计算条件39-40
• 5.2 风电场参数40
• 5.3 风电并网后电网大扰动暂态稳定分析40-48
• 5.3.1 单相短路故障分析40-42
• 5.3.2 单相短路故障重合闸失败后跳开42-44
• 5.3.3 三相短路接地故障44-46
• 5.3.4 三相短路接地故障重合闸失败后跳开46-48
• 5.4 该地区低电压穿越曲线48-49
• 5.5 本章小结49-50
• 第6章 结论与展望50-52
• 6.1 结论50
• 6.2 工作展望50-52
• 参考文献52-55
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果55
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作55-56
• 致谢56

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