大規(guī)模風電并網(wǎng)的電網(wǎng)特性研究.pdf

1、當前，全球常規(guī)能源匱乏以及環(huán)境惡化的問題越來越受到世人的關(guān)注，新能源大規(guī)模開發(fā)利用是解決上述問題的有效途徑，例如風能。隨著全球風電發(fā)電量的與日俱增，與此同時帶來的是風電并網(wǎng)規(guī)模的逐年擴大，由于風電場出力具有波動性以及無法準確預(yù)測性，因此風電并網(wǎng)會對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成不利影響，并隨著風電并網(wǎng)容量的持續(xù)增大，其風電出力波動對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成的影響逐漸加重，若大規(guī)模風電并網(wǎng)問題沒有得到較好的解決會嚴重制約全球風電的發(fā)展，因此，對大規(guī)模風電并

2、網(wǎng)對電網(wǎng)特性影響的研究很有必要。
　　本文基于Matlab/Simulink軟件平臺搭建了永磁直驅(qū)風機等值風電場模型以及6節(jié)點風電電力系統(tǒng)模型，通過模型仿真分析了風電場分布以及風電穿透率對電力系統(tǒng)節(jié)點電壓特性的影響情況，又結(jié)合復雜系統(tǒng)脆性理論及元胞自動機原理對含有風電電力系統(tǒng)的脆性進行研究分析，得到了電力系統(tǒng)受風電影響后的故障演變規(guī)律。
　　首先，考慮尾流效應(yīng)的影響采用同調(diào)等值法搭建150MW永磁直驅(qū)式風電場等值模型，通過等

3、值風電場并網(wǎng)電力系統(tǒng)模型的仿真驗證了等值風電場模型符合并網(wǎng)要求，表明了本文給出的等值方法的正確性，為后續(xù)研究風電分布以及風電穿透率對電網(wǎng)電壓特性的影響提供了較為可靠的風電模型。
　　其次，搭建6節(jié)點風電電力系統(tǒng)模型，將已經(jīng)搭建好的150MW風電場等值模型分別與系統(tǒng)不同節(jié)點連接并網(wǎng)，仿真研究了風電分布對電力系統(tǒng)電壓特性的影響，得到各個節(jié)點的強弱情況，確定風電場最佳并網(wǎng)點，為實際工程中風電場最佳并網(wǎng)位置的選擇提供了理論依據(jù)。
　

4、　再次，根據(jù)本文給出的等值方法搭建不同容量的風電場等值模型，將這些不同容量的等值模型分別與6節(jié)點電力系統(tǒng)中的節(jié)點4和節(jié)點6連接并網(wǎng)，仿真研究了風電穿透率對電力系統(tǒng)電壓特性的影響并確定了該電力系統(tǒng)的風電穿透功率極限值。
　　最后，基于復雜系統(tǒng)脆性理論及元胞自動機原理對6節(jié)點風電電力系統(tǒng)進行脆性分析，潮流計算得到電力系統(tǒng)受到風電場干擾后的脆性激發(fā)傳播路徑（故障連鎖反應(yīng)），表明了應(yīng)用元胞自動機原理研究風電電力系統(tǒng)脆性是一種行之有效的方法