風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境惡化已經(jīng)日益威脅人類(lèi)社會(huì)的安全和發(fā)展，為此，世界各國(guó)都在積極尋找開(kāi)發(fā)新能源。作為新能源的一種，風(fēng)能的儲(chǔ)量非常豐富，且便于開(kāi)發(fā)，用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電清潔無(wú)污染，值得大力提倡，因此，近些年來(lái)世界各國(guó)都在大力開(kāi)發(fā)風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電。但由于風(fēng)能具有間歇性和隨機(jī)性，風(fēng)力發(fā)電的可控性較差，隨著風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)規(guī)模的逐漸增加，風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)的影響不斷增加，尤其是對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響更為突出，鑒于此，本文對(duì)該課題進(jìn)行了深入的研究。
　　隨著風(fēng)電機(jī)組

2、的發(fā)展，雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)憑借其較高的性?xún)r(jià)比逐漸成為目前風(fēng)電場(chǎng)中的主流風(fēng)機(jī)，本文中詳細(xì)的介紹了雙饋機(jī)組的穩(wěn)態(tài)模型，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了在輸出一定有功功率的條件下機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)所能輸出無(wú)功功率極限的表達(dá)式。在潮流計(jì)算過(guò)程中，由雙饋異步風(fēng)機(jī)組成的風(fēng)電場(chǎng)可以根據(jù)風(fēng)電機(jī)組控制方式以不同等值模型的形式接入系統(tǒng)，并且隨著機(jī)組輸出有功功率的改變，風(fēng)電場(chǎng)的等值模型還可能會(huì)發(fā)生改變。
　　本文主要采用基于一般潮流解的局部電壓穩(wěn)定性指標(biāo)（L指標(biāo)）對(duì)風(fēng)電

3、并網(wǎng)前后電網(wǎng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行分析:系統(tǒng)中某節(jié)點(diǎn)的L指標(biāo)越大，證明該節(jié)點(diǎn)靜態(tài)電壓穩(wěn)定程度越薄弱，且更易發(fā)生電壓失穩(wěn)。基于L指標(biāo)，本文還推導(dǎo)出了一種衡量系統(tǒng)中風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率的改變對(duì)各節(jié)點(diǎn)L指標(biāo)影響程度的L-P靈敏度指標(biāo)，通過(guò)對(duì)該指標(biāo)進(jìn)行排序，能夠得到與風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)相關(guān)性較強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)，L-P靈敏度指標(biāo)值還可以被用來(lái)預(yù)估風(fēng)電注入有功功率增加或減小時(shí)，可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的L指標(biāo)值產(chǎn)生的影響。以上兩種指標(biāo)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快，均可用于在線(xiàn)

4、電壓穩(wěn)定分析。
　　接下來(lái)，本文利用基于一般潮流解的L指標(biāo)和L-P靈敏度指標(biāo)，對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)前后的IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析，分別改變風(fēng)電場(chǎng)的注入有功功率和并網(wǎng)線(xiàn)路參數(shù)及其風(fēng)電場(chǎng)中雙饋機(jī)組的機(jī)組控制方式，比較不同條件下系統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)L指標(biāo)的變化規(guī)律。并運(yùn)用相關(guān)的理論知識(shí)，給出合理的解釋并得出結(jié)論，這對(duì)大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
　　最后以山東煙臺(tái)威海實(shí)際系統(tǒng)為算例，對(duì)該地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)接入的影響做出

5、探討。首先，在各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)額定輸出范圍內(nèi):分別在風(fēng)電場(chǎng)出力不同的條件下計(jì)算接入母線(xiàn)電壓和L指標(biāo)的變化情況，以此來(lái)判斷風(fēng)電并網(wǎng)的利弊;通過(guò)計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)滿(mǎn)發(fā)時(shí)各并網(wǎng)母線(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)注入有功的L-P靈敏度指標(biāo)判斷該地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)擴(kuò)容的可行性。接下來(lái)，本文還探究了系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變和風(fēng)電場(chǎng)中機(jī)組控制方式的不同所帶來(lái)的風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性影響的改變。最后，本文提出了幾種減小風(fēng)電并網(wǎng)帶來(lái)的電壓波動(dòng)、增強(qiáng)并網(wǎng)后系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的措施，特別的，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的就地?zé)o功