近電氣距離大規(guī)模風電與直流系統運行耦合機理研究.pdf

1、清潔能源的大規(guī)模開發(fā)和利用，是保障我國能源安全、發(fā)展低碳經濟、優(yōu)化一次能源結構的重要舉措，其中新能源發(fā)電尤其是風力發(fā)電已經成為發(fā)展最快、商業(yè)化前景最好、技術最成熟的清潔能源開發(fā)方式。根據西北“十二五”規(guī)劃，到2016年目標年我國寧夏地區(qū)將有12000MW左右的風電、光伏通過集中、分布式的模式接入電網，屆時，并網風電容量將高達8300MW，以及±800kV寧紹直流投入運行，加上已建設的±660kV寧東直流，寧夏電網將形成大規(guī)模高滲透接入的

2、風電與大型火電能源基地打捆交直流外送系統。近電氣距離大規(guī)模風電與直流系統將相互作用、影響，會給電網安全穩(wěn)定運行帶來風險，這種運行風險尚待深入研究并掌控。因此，研究大規(guī)模風電與直流系統之間的耦合影響，對于寧夏實際電網的安全穩(wěn)定運行具有重要的理論和現實意義。
　　本論文總結了大規(guī)模風電直流外送問題的研究現狀，基于典型系統，計及風火比例、風電無功控制模式以及風電故障穿越能力等不同邊界條件，剖析了風功率波動對直流系統的影響作用，以及直流系

3、統故障對風電可靠送出的影響，并進行仿真分析；基于寧夏實際電網數據，仿真分析不同邊界條件下風電與直流系統之間的相互影響作用，并總結其耦合規(guī)律。論文主要貢獻有以下三個方面：
　　1、建立了用于風電直流外送的雙饋異步風電機模型、風電機組出力模型、風電場等值模型以及直流輸電系統模型，并基于電力系統仿真軟件PSD-BPA，構造了大規(guī)模風電直流外送系統典型系統。
　　2、從風功率波動和直流系統故障兩個方面，研究總結了大規(guī)模風電與直流系統

4、之間的影響規(guī)律。以典型系統作為仿真算例，研究設定多種仿真邊界，考慮大規(guī)模風電外送的特點，從風功率波動和直流故障兩個層次對耦合規(guī)律進行研究，包括：風電機組不同無功控制模式、風場側動態(tài)無功補償（SVC）控制、風火不同比例、直流系統不同控制模式等；在直流閉鎖故障情況下，計及多種邊界條件，對送端電網安全穩(wěn)定性以及直流故障后風電故障穿越情況進行仿真，分析了不同邊界條件下的風電并網可靠性。
　　3、緊密結合我國寧夏地區(qū)大型風電基地直流外送的實