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《分岔理論在風電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的分析中應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要隨著風力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展,風電并網(wǎng)對系統(tǒng)的影響范圍逐漸擴大。無論風電裝機容量大小、采用何種風電機技術(shù),由于風能的隨機性和不確定性、異步電機的無功特性、電壓控制和措施的缺乏等,風電的接入會改變系統(tǒng)原有的潮流分布、線路傳輸功率等,對接入地區(qū)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性帶來不同程度的影響。由于電壓穩(wěn)定通常被認為是系統(tǒng)負荷能力問題,負荷模型是電力系統(tǒng)中對電壓穩(wěn)定影響較大的主要動態(tài)元件,運用分岔理論分析了系統(tǒng)分別在5種靜、動態(tài)負荷模型下的發(fā)電機功角隨負荷無功發(fā)生的分岔過程。仿真結(jié)果表明,負荷模型的選擇對系統(tǒng)失穩(wěn)的方式產(chǎn)生影響,采用合適的負荷模型對系統(tǒng)動
2、態(tài)穩(wěn)定分析具有一定的意義。因而應計及負荷的動態(tài)作用建立動態(tài)模型,選用適合動態(tài)分析的分析方法,對風電場接入系統(tǒng)進行動態(tài)仿真。目前分岔分析多局限于單參數(shù)分岔,而系統(tǒng)的穩(wěn)定性是由諸多獨立參數(shù)相互作用呈現(xiàn)出的復雜動態(tài)特性,僅考慮某一個控制參數(shù)的作用會掩蓋電壓失穩(wěn)的機理。在風電系統(tǒng)中,風電場注入功率和無功負荷作為兩種重要參數(shù)對電壓穩(wěn)定的影響并不能完全解耦,綜合考慮選取注入功率和無功負荷為分岔參數(shù)進行雙分翁參數(shù)分析,與分別選取注入功率和無功負荷為分岔參數(shù)進行的單參數(shù)分岔分析相比較,能更清晰的得到各參數(shù)對動態(tài)電壓穩(wěn)定帶來的影響程度。為得到風電系統(tǒng)中風
3、電場注入功率和負荷節(jié)點無功功率兩參數(shù)分別及綜合對動態(tài)電壓穩(wěn)定的影響,針對典型的電力系統(tǒng),采用異步機風電場和雙饋機風電場形式,加入動態(tài)的負荷模型對兩種風電系統(tǒng)模型進行了單參數(shù)和雙參數(shù)分岔分析。分析過程表明,雙參數(shù)分岔分析相對單參數(shù)分岔分析更能揭示系統(tǒng)參數(shù)對電壓穩(wěn)定的影響情況。分析結(jié)果表明,同一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)下,兩種風電系統(tǒng)均當注入功率持續(xù)增大時,無功負荷過重會極大降低系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度;當注入功率保持恒定時,無功負荷的變化不影響系統(tǒng)穩(wěn)定;通過風電場注入功率與無功負荷的協(xié)調(diào)運作,避開注入功率持續(xù)增大時無功負荷重載情況,系統(tǒng)可運行到效率最高;雙饋
4、電機風電系統(tǒng)穩(wěn)定性高于異步電機風電系統(tǒng),且雙饋電機風電系統(tǒng)能得到更準確的系統(tǒng)穩(wěn)定裕度。關(guān)鍵詞:異步風電系統(tǒng);雙饋風電系統(tǒng);電壓穩(wěn)定;動態(tài)負荷模型;單參數(shù)分岔;雙參數(shù)分岔ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofwindpowertechnique,theinfluenceareaofwindpowerintegrationonpowersystemaregraduallyenlarged.Nomatterthesizeofinstalledcapacityofwinddrivingpower,which
5、kindofwindturbinetechnologyisused,thewindpowerintegrationcantransformtheoriginalpowerflowdistributionofsystem.transmissionpoweroflinesandSOon.ItiSbecausethattherandomnessanduncertaintyofwindenergy,thereativecharacteristicsofinductionmotor,lacknessofvoltagecontrolandmeasu
6、res,etc.Owingtothevoltagestabilitywasusuallyconsideredistheproblemofloadingcapacityinsystem,andtheloadmodelsarethemaindynamicelementwhichhavegreateffectonvoltagestabilityinpowersystem.ThebifurcationprocessofGeneratorpoweranglewiththereactiveloadisanalyzedinfivekindsofthe
7、staticanddynamicloadmodelsbythebifurcationtheory.Thesimulationresultsshowthatthechoiceof10admodelsiSimplicationsforthewayofinstabilitysystem.Itiscertainsignificancetousetheappropriateloadmodelindynamicstabilityanalysisforthepowersystem.Italsoshouldconsiderthedynamicloadm
8、odelstoestablishdynamicmodelsofpowersystem,thenselecttheappropriatemethodtodynamicanalyzeforwindpowerac