风电并网运行对华北某区域电网安全稳定影响分析及其对策研究

【摘要】：在发达国家，大型风力机是现代电力系统的一个主要特点，风力发电是目前最大的能源和绿色能源，因为风力发电清洁环保，没有自然环境的破坏，是效率最高的新能源之一，风力发电是目前能够替代传统化石能源的较有前途的技术，但其接入电网后，对电网运行稳定性的影响，目前还是有待解决的重要问题。本文从以下几个方面对风电并网的一些问题进行论述: 1）关于风电并网，目前已有文献论述了一些类似的问题，例如集中式风力发电要比单机组更加有利于并网稳定性；风力发电在各方面对电力系统的影响；风力发电对电力系统继电保护方面所产生的各种问题以及一些并网的技术要求。 2）现代风力发电厂多采用变速恒频风力发电，双馈异步风力发电机是现代风电机组的主要类型，是最广泛使用的。目前使用最为普遍的风机机型是双馈异步风机，风力发电场中一般采用变速恒频风力系统。 3）最后，分别讨论了风力发电机组并入电网后对电网频率、电压稳定性构成的影响。 【关键词】：风电并网 电力系统稳定性 频率 电压
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614;TM732
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 选题背景及其意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 风力发电分类12-14
• 1.4 风电并网后对电网运行的影响分析研究14-16
• 1.5 论文主要工作16-17
• 第二章 风力发电机组动态建模17-30
• 2.1 风速模型17-18
• 2.2 并网型风力发电机组的主要类型18-21
• 2.2.1 定桨距风机+感应发电机18-19
• 2.2.2 变桨距风机+可变电阻感应发电机19
• 2.2.3 变桨距风机+双馈发电机19-20
• 2.2.4 变桨距风机+同步发电机20-21
• 2.3 风力机特性21-24
• 2.4 风电机组输出功率波动特性分析24-26
• 2.5 无功补偿装置26-29
• 2.5.1 无功补偿器 SVC26-28
• 2.5.2 静止同步补偿器 STATCOM28-29
• 2.5.3 无功补偿器对风电暂态稳定影响分析29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 风电大规模接入技术问题研究30-41
• 3.1 风电场频率稳定问题分析30-35
• 3.1.1 影响电网一次调频能力因素分析32-33
• 3.1.2 风电接入对电网调频影响分析方法33-35
• 3.2 风电场并网对电压稳定性的影响35-40
• 3.2.1 无功补偿的重要作用35-39
• 3.2.2 三相短路故障时改变电网的参数验证对电压稳定性的影响39-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第四章 大规模风电接入后电网安全稳定研究41-51
• 4.1 电力系统概况41-42
• 4.1.1 该地区电网概况41
• 4.1.2 GY 地区风电概况41-42
• 4.1.3 ZB 地区风电概况42
• 4.2 计算条件42-43
• 4.2.1 故障类型和切除时间42-43
• 4.2.2 稳定判据43
• 4.2.3 潮流及负荷分析43
• 4.3 系统暂态稳定计算43-49
• 4.4 该地区电网安全稳定分析49
• 4.5 本章小结49-51
• 第五章 结论与展望51-52
• 参考文献52-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果57-58
• 致谢58

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