规模化风电场接入对区域电网电压波动影响的研究

摘要

随着风力发电技术的飞速发展和百万千瓦级风场的相继投产，风能资源的利用率也不断上升。然而随着风场规模的不断扩大，规模化风电场接入对地区电网的不利影响也日益突出，这成为制约风场规模扩大和电网稳定运行能力的一大障碍。我国北方某地区风电装机容量位于全国之首，能否保证该地区规模化风电接入后地区电网的稳定性具有重要意义。本研究针对我国北方某地区规模化风电场接入电网后，电网正常和检修两种方式下系统电压无功特性进行了深入研究，并在此基础上提出了减小规模化风电接入后地区电网电压波动的有效措施。
　　首先，本研究阐述了国内外对于风电并网后电压波动影响的研究现状，并对双馈变速风力发电机组和风电场的数学模型进行了详细研究。
　　其次，在风电接入后系统电压无功特性分析中，运用BPA电力系统分析软件分别对规模化风电场并网后电网正常和检修两种方式下的电压波动情况进行仿真。在仿真过程中，通过改变风电机组控制模式来比较不同风机控制模式对电压波动的影响，并且在检修方式中对电网存在的薄弱环节进行合理的优化。
　　最后，通过分析电压波动仿真数据，给出电网正常和检修两种运行方式下风机的最优控制模式以及对检修方式下电网薄弱环节的合理优化措施。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外规模化风电接入电网对电压波动影响的研究

1．3 本课题研究的主要内容

2 双馈变速风电机组及风电场模型

2．1 引言

2．2 双馈变速风电机组模型

2．3 风电场模型

2．4 本章小结

3 正常运行方式下规模化DFIG风电场并网对地区电网电压特性影响

3．1 引言

3．2 DFIG风电场的无功电压特性分析

3．3 风电并网对系统电压影响的分析

3．4 风电场并网后的无功补偿

3．5 仿真分析

3．6 本章小结

4 检修方式下规模化DFIG风电场并网对地区电网电压特性影响

4．1 引言

4．2 风电送出系统检修分析

4．3 仿真分析

4．4 规模化DFIG风电场并网后系统不同运行方式下电压波动分析

4．5 规模化DFIG风电场并网后检修方式时的优化分析

4．6 本章小结

5 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文及其它成果

致谢