风电场接入电力系统稳定性及改善措施研究

摘要

可再生能源在保护生态环境、保证能源安全和解决偏远地区居民用电问题等方面具有重要的作用，越来越受到世界各国的重视并得到了广泛的开发和利用。本文着重研究了风电场接入电力系统稳定性技术的基础理论，分析了定速、双馈以及直驱风电机组运行特性，并从风电机组独特的无功电压特性与转速转矩特性、故障过程中电网与风电场无功不平衡的相互激励作用等方面揭示了造成风电场电压失稳的原因，从风电机组机电柔性耦合特性和风电机组惯量隐含特性等方面揭示了风电并网对电力系统电压稳定性、功角稳定性以及系统频率稳定性的影响。主要研究内容包括：
　　 (1)风电场接入电力系统稳定性问题研究现状分析。研究国内外对于风电场接入电力系统稳定性的最新进展及研究成果，包含电压稳定性、功角稳定性及频率稳定性。
　　 (2)大规模风电接入后的电压稳定性技术研究。分析造成风电场电压失稳的原因，分析不同机组、不同控制策略对电压特性的影响，研究常规无功补偿措施对改善电压稳定性的作用，并以新疆电网工程实例为基础进行分析。
　　 (3)大规模风电接入后的系统暂态稳定性研究。揭示了风电并网对电力系统功角稳定性影响和系统频率稳定性影响，并以新疆电网为例，分析风电场并网运行对电网暂态电压稳定性、功角稳定性、频率稳定性及断面传输极限的影响，分析改善包含大规模风电的电力系统暂态稳定性措施。