大规模风电汇集地区的风电场内无功电压分布特性研究

【摘要】：近年来随着越来越多的风电场接入电网,大规模风电场脱网事件频繁发生,风电场并网运行引起的无功电压问题日益凸显。为了提高大规模风电汇集地区系统的电压稳定性,特别是风电场AVC系统建设要求控制到每台风机,因此有必要深入开展风电场内部无功电压分布特性的研究。 本文首先详细介绍了几次大规模风电场脱网事件中的故障起因、脱网经过、损失出力、切机台数等方面的情况,并从多个方面分析总结了风电场脱网事件中反映出的无功电压问题。其次,在分析风电场稳态运行无功电压问题时,给出了风电场内部详细的仿真模型,研究了风机不同出力以及不同联络线等因素对风电场内无功电压的影响,并分析了风机与无功补偿装置的协调运行。再次,在分析风电机组的运行特性的基础上,研究了风电场不同工况及不同故障时风电场内无功电压暂态分布特性。最后,以沽源地区大规模风电系统为例,从网架结构与运行工况两方面分析了此风电基地的特点,并以实际接线结构与数据参数建模,仿真了风机不同控制方式下脱网事故过程并比较分析了风电场无功电压情况。 本文获得的风电场内部无功电压在不同运行及故障条件下稳态及暂态分布特性的分析结果,将为含风电场的电力系统安全稳定运行及其控制分析奠定理论基础和决策支持。 【关键词】：风电场内部 无功电压 分布特性
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及意义9
• 1.2 课题研究现状综述9-13
• 1.2.1 风电并网对系统无功电压影响的研究现状9-11
• 1.2.2 风电场无功补偿的研究现状11-12
• 1.2.3 风电场脱网原因与对策的研究现状12-13
• 1.3 本论文主要工作13-14
• 第2章 大规模风电场脱网事件中的无功电压问题14-22
• 2.1 大规模风电场脱网事件分析14-17
• 2.1.1 典型风电场脱网事件14-16
• 2.1.2 大规模风电场脱网事件过程16-17
• 2.2 大规模风电场脱网事件中的无功电压问题分析17-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 风电场内无功电压稳态分布特性分析22-38
• 3.1 风电场内潮流计算模型22-26
• 3.2 风电场内无功电压稳态特性分析26-37
• 3.2.1 风机不同出力下对风电场内无功电压的影响26-28
• 3.2.2 联络线不同阻抗对风电场内无功电压的影响28-32
• 3.2.2.1 不同线路长度比较分析28-30
• 3.2.2.2 不同线路类型比较分析30-32
• 3.2.3 风机与无功补偿装置协调运行分析32-37
• 3.2.3.1 基本公式32-33
• 3.2.3.2 协调运行依据33-34
• 3.2.3.3 风机与无功补偿装置配合分析34-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第4章 风电场内无功电压暂态分布特性分析38-46
• 4.1 风电机组运行特性分析38-40
• 4.1.1 恒功率负荷模型分析38-39
• 4.1.2 不同工况投切等量电容39-40
• 4.1.3 同一工况投切不同容量电容40
• 4.2 风电场内无功电压暂态特性分析40-45
• 4.2.1 不同工况下投切相同容量电容40-43
• 4.2.2 同一工况下投切不同容量电容43-45
• 4.3 本章小结45-46
• 第5章 基于实测数据的风电场脱网分析46-54
• 5.1 沽源地区风电汇集系统解析46-49
• 5.1.1 网架结构方面46-48
• 5.1.2 运行工况方面48-49
• 5.2 基于实测数据的风电场群脱网仿真分析49-53
• 5.2.1 电压情况比较分析49-51
• 5.2.2 无功情况比较分析51-53
• 5.3 本章小结53-54
• 第6章 结论与展望54-56
• 6.1 结论54-55
• 6.2 展望55-56
• 参考文献56-59
• 攻读硕士学位期间发表的论文59-60
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作60-61
• 致谢61

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