計及風電接入的電力系統(tǒng)暫態(tài)電能質(zhì)量分析方法研究.pdf

1、隨著風力發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟和規(guī)模化，風電在電力系統(tǒng)中所占的比重越來越大。風電資源因其具有隨機性和不確定性，大規(guī)模風電接入電網(wǎng)將不可避免的對電網(wǎng)穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、安全性等產(chǎn)生重大影響。對含有風電電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量進行檢測與識別，是評估其供電質(zhì)量的重要依據(jù)，同時也是分析、控制以及改善電能供應(yīng)的基礎(chǔ)，在風力發(fā)電發(fā)展勢頭迅猛的今天，具有非常重要的實際意義。
　　由于計及風電系統(tǒng)的實際運行實驗難以實現(xiàn)，考慮仿真實時性和準確性的需求，本文基于R

2、TDS實時數(shù)字仿真平臺，搭建了含直驅(qū)永磁同步風電機組的電力系統(tǒng)仿真模型。并基于此模型，獲取風電并網(wǎng)系統(tǒng)中風電的并網(wǎng)和脫網(wǎng)及系統(tǒng)短路故障時引起的暫態(tài)電能質(zhì)量擾動信號，包括電壓暫降、電壓暫升、電壓中斷、暫態(tài)振蕩及其復(fù)合擾動數(shù)據(jù)。
　　在電能質(zhì)量檢測算法研究方面，本文針對經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解在處理電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)擾動信號時存在模態(tài)混疊的問題，用基于高頻諧波注入法的經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（簡稱HF-EMD）對其進行改進。由于該方法的有效性依賴于高頻諧波頻率

3、的選取，而目前并沒有有效的頻率選取原則，故本文對此問題進行了系統(tǒng)的研究，并通過理論分析和大量仿真實驗給出了一個具體有效的選取原則。通過對仿真電能質(zhì)量信號和變電站復(fù)雜實測擾動信號的分析，以及對計及風電的電力系統(tǒng)暫態(tài)電能質(zhì)量信號的檢測，驗證了該方法的普適性和有效性。
　　在電能質(zhì)量識別算法研究方面，針對復(fù)合電能質(zhì)量擾動的識別問題，本文給出一種基于小波包熵和改進不完全S交換的自動識別算法。結(jié)合小波包非廣延奇異熵、小波包能量熵和改進不完全