風(fēng)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的Hopf分岔研究.pdf

1、由于風(fēng)電系統(tǒng)輸出功率的不確定性和隨機(jī)性,使電壓穩(wěn)定性問題成為束縛大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的瓶頸。應(yīng)用分岔理論分析風(fēng)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性具有重要的理淪意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文主要工作如下:
　　 1、基于恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組建立風(fēng)電場的動念等值模型,選擇風(fēng)電場注入系統(tǒng)有功功率和無功功率為分岔控制參數(shù),計(jì)算得出了風(fēng)電系統(tǒng)接入點(diǎn)電壓的動態(tài)分岔曲線和功率穩(wěn)定分岔邊界。分析表明系統(tǒng)接入點(diǎn)電壓隨著風(fēng)電機(jī)組功率變化存在復(fù)雜的分岔現(xiàn)象,在極值分佾點(diǎn)之前可能存在

2、Hopf分岔現(xiàn)象,說明目前常用的以靜態(tài)功率極限點(diǎn)估算系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的方法偏于樂觀。同時(shí)在算法上,通過把延拓法和直接法相結(jié)合,成功地將關(guān)鍵特征值法引入到多參數(shù)分岔分析中,使Hopf分岔點(diǎn)的追蹤計(jì)算更加簡化、速度更快。
　　 2、基于簡單的含風(fēng)電場的單機(jī)對無窮大電力系統(tǒng),以風(fēng)電場注入系統(tǒng)有功功率的變化量作為分岔參數(shù),對比分析了不加裝無功補(bǔ)償裝置和分別安裝靜止無功補(bǔ)償器(Static Var Comperlsator,SVC)及靜止同步

3、補(bǔ)償器(Static Synctlrorlous Compensator,STATCOM)三種情況下的Hopf分岔現(xiàn)象。結(jié)果表明在不加裝無功補(bǔ)償裝置的情況下,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)逼近Hopf分岔點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)電壓幅值跌落和振蕩頻率都很大。當(dāng)接入點(diǎn)處加裝SVC和STATCOM無功補(bǔ)償裝置后,可以有效地減小系統(tǒng)電壓振蕩、抑制Hopf分岔的發(fā)生,同時(shí)在一定程度上增加了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定域。進(jìn)一步的理論分析和數(shù)字仿真表明,由于STATCOM的動態(tài)性能比SVC的