異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行仿真分析.pdf

1、由于風(fēng)電場(chǎng)是一種依賴于自然能源的分散電源，同時(shí)目前并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)大多采用異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其并網(wǎng)運(yùn)行降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。隨著風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，風(fēng)電特性對(duì)電網(wǎng)的負(fù)面影響愈加顯著，成為制約風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)規(guī)模的嚴(yán)重障礙。因此深入研究風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)的相互作用成為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)風(fēng)電所迫切要求解決的問(wèn)題。 本文以異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，著眼于并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)之間的相互影響，特別是對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量的影響進(jìn)行了深入的分析研究。

2、由于目前還沒(méi)有公認(rèn)的包含風(fēng)電場(chǎng)模型的電力系統(tǒng)分析軟件，所以本文基于Matlab開(kāi)發(fā)環(huán)境編制了異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)仿真程序。所做的主要工作有： 首先，建立了異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型：包括風(fēng)速、風(fēng)力機(jī)、異步發(fā)電機(jī)以及補(bǔ)償電容器四個(gè)部分，其中詳細(xì)推導(dǎo)了用于機(jī)電暫態(tài)分析的同步速坐標(biāo)下的異步發(fā)電機(jī)三階模型。此外，還討論了多臺(tái)風(fēng)電機(jī)組等值問(wèn)題，使得分析大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行成為可能。 其次，實(shí)現(xiàn)了包含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)潮流

3、計(jì)算，充分考慮到異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性，采用一種異步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型和常規(guī)潮流方程交替迭代求解的方法。為研究風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)特性提供了前提條件。 最后，基于Matlab軟件實(shí)現(xiàn)了包含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真程序。給出了動(dòng)態(tài)仿真流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的處理方法及在Matlab環(huán)境中的實(shí)現(xiàn)方案。結(jié)合某一實(shí)際的風(fēng)電系統(tǒng)，通過(guò)仿真的方法分析它隨風(fēng)速變化、風(fēng)電場(chǎng)與系統(tǒng)解裂、風(fēng)電場(chǎng)出口處三相短路三種情況下的動(dòng)態(tài)特性，并就如何提高風(fēng)電系統(tǒng)短