異步風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行仿真分析.pdf

1、由于風電場是一種依賴于自然能源的分散電源，同時目前并網(wǎng)運行的風電場大多采用異步風力發(fā)電系統(tǒng)，其并網(wǎng)運行降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。隨著風電場規(guī)模的不斷擴大，風電特性對電網(wǎng)的負面影響愈加顯著，成為制約風電場建設規(guī)模的嚴重障礙。因此深入研究風電場與電網(wǎng)的相互作用成為進一步開發(fā)風電所迫切要求解決的問題。 本文以異步風力發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，著眼于并網(wǎng)風電場與電網(wǎng)之間的相互影響，特別是對系統(tǒng)穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量的影響進行了深入的分析研究。

2、由于目前還沒有公認的包含風電場模型的電力系統(tǒng)分析軟件，所以本文基于Matlab開發(fā)環(huán)境編制了異步風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行動態(tài)仿真程序。所做的主要工作有： 首先，建立了異步風力發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型：包括風速、風力機、異步發(fā)電機以及補償電容器四個部分，其中詳細推導了用于機電暫態(tài)分析的同步速坐標下的異步發(fā)電機三階模型。此外，還討論了多臺風電機組等值問題，使得分析大規(guī)模風電場并網(wǎng)運行成為可能。 其次，實現(xiàn)了包含風電場的電力系統(tǒng)潮流

3、計算，充分考慮到異步風力發(fā)電機組的運行特性，采用一種異步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型和常規(guī)潮流方程交替迭代求解的方法。為研究風電場并網(wǎng)運行的動態(tài)特性提供了前提條件。 最后，基于Matlab軟件實現(xiàn)了包含風電場的電力系統(tǒng)動態(tài)仿真程序。給出了動態(tài)仿真流程中各個環(huán)節(jié)的處理方法及在Matlab環(huán)境中的實現(xiàn)方案。結(jié)合某一實際的風電系統(tǒng)，通過仿真的方法分析它隨風速變化、風電場與系統(tǒng)解裂、風電場出口處三相短路三種情況下的動態(tài)特性，并就如何提高風電系統(tǒng)短