風(fēng)電并網(wǎng)的電壓支撐規(guī)律研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，并網(wǎng)電源類別及數(shù)量的增加，以及同步發(fā)電與異步發(fā)電、直流與交流混合等大量轉(zhuǎn)換與融合方式，使同步主導(dǎo)下的電網(wǎng)電壓、無功管理與控制越來越復(fù)雜。由此，如何深入研究電網(wǎng)電壓支撐規(guī)律的成因，充分挖掘電壓支撐的主動(dòng)因素，以實(shí)現(xiàn)無功優(yōu)化，提升電網(wǎng)輸電能力，意義重大。
　　 本文就雙饋型感應(yīng)發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)為背景，在分析風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)間相互作用規(guī)律的基礎(chǔ)上，基于已有的研究成果，就電壓無功問題，如風(fēng)電場(chǎng)小擾動(dòng)穩(wěn)定的極限

2、問題，靜態(tài)無功調(diào)節(jié)范圍問題以及電網(wǎng)無功優(yōu)化問題進(jìn)行了更為深入的研究。該研究的主要工作內(nèi)容和成果體現(xiàn)如下。
　　 首先，以風(fēng)電場(chǎng)接入為線索，借助電網(wǎng)側(cè)戴維南等值技術(shù)和風(fēng)電場(chǎng)等值技術(shù)，建立雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的小擾動(dòng)數(shù)學(xué)模型，由此推導(dǎo)其滿足靜穩(wěn)條件的顯式表達(dá)。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮電機(jī)的固有運(yùn)行限制以及小擾動(dòng)穩(wěn)定性約束，提出一定有功模式下雙饋型機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)有效無功調(diào)節(jié)范圍的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，為其有效無功調(diào)節(jié)范圍的確定提供了依據(jù)，是充分利用其無功

3、發(fā)出（或吸收）能力參與系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)的前提和基礎(chǔ)。
　　 其次，通過分析雙饋型機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)接入對(duì)系統(tǒng)無功電壓的影響，分別針對(duì)AVC系統(tǒng)中的靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化問題展開研究，提出了計(jì)及同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)(AVR)作用的含風(fēng)電的靜態(tài)無功優(yōu)化模型以及基于風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型;并依據(jù)各自模型的特點(diǎn)給出簡(jiǎn)化求解策略，以有效降低計(jì)算復(fù)雜度。算例分析表明，本文所提模型和方法能夠在有效計(jì)及風(fēng)電波動(dòng)特性的同時(shí)，充分挖掘電網(wǎng)和風(fēng)電的連續(xù)無功