基于分岔理論的風電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、風電在人類探索新能源的過程中脫穎而出并得到了大力發(fā)展，然而在其緩解能源危機的同時也給人類帶來了一系列的問題，尤其是在電壓穩(wěn)定性方面的問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵難題，基于此，本文結(jié)合了非線性動力學中的分岔理論來分析研究了風電系統(tǒng)中電壓穩(wěn)定性。本文的研究重點包括兩個:首先研究了在風電系統(tǒng)中的分岔現(xiàn)象:鞍結(jié)分岔(SNB)以及霍普夫分岔(HOPF)對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性造成的影響;然后針對這些分岔現(xiàn)象對系統(tǒng)造成的不利影響，提出了相應(yīng)的方案來抑制。主

2、要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　其一，基于分岔理論并采用了改進的延拓算法分別對簡單含風電力系統(tǒng)進行單參數(shù)和雙參數(shù)分岔分析，進而研究了分岔與系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性之間的關(guān)系。單參數(shù)分析表明，隨著系統(tǒng)無功負荷和模擬風電場注入有功不斷增加，系統(tǒng)會發(fā)生分岔現(xiàn)象，系統(tǒng)中風電場接入端電壓呈現(xiàn)緩慢下降的態(tài)勢，而整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行區(qū)域會縮小;雙參數(shù)分析表明，提高SVC的放大倍數(shù)或者參考電壓均有助于增強風電場有功注入的接受能力的以及提升系統(tǒng)的機端電壓，而且調(diào)節(jié)

3、無功補償器(SVC)的參考電壓在提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性以及增加有功功率向電網(wǎng)的注入能力方面的作用更加明顯，但是由于無功補償設(shè)備的特性:參考電壓不能無限調(diào)節(jié)，因此，要綜合考慮無功補償器(SVC)多個參數(shù)的協(xié)調(diào)作用來維持系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　其二，基于分岔現(xiàn)象給風電系統(tǒng)帶來的不利影響提出了高通濾波器(washoutfilter)反饋輔助SVC的方法對其進行抑制和消除。研究結(jié)果表明該方法能夠有效的延遲系統(tǒng)分岔的發(fā)生，消除系統(tǒng)中不穩(wěn)定的霍普分岔點