風(fēng)電場(chǎng)潮流和無功控制及交直流電力系統(tǒng)仿真算法研究.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電的迅速發(fā)展，風(fēng)電在電網(wǎng)能源中所占的比例越來越大，勢(shì)必會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成一定的影響，分析風(fēng)電接入電網(wǎng)后電網(wǎng)運(yùn)行情況的變化變得十分必要。潮流計(jì)算是分析風(fēng)電并入電網(wǎng)后電網(wǎng)運(yùn)行狀況的一種基本方法，本文分析了異步發(fā)電機(jī)和雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，提出了一種將主電網(wǎng)和風(fēng)電場(chǎng)交替進(jìn)行求解的潮流算法。主電網(wǎng)計(jì)算時(shí)，將風(fēng)電場(chǎng)作為一個(gè)PO節(jié)點(diǎn)加入到主電網(wǎng)中，風(fēng)電場(chǎng)潮流計(jì)算時(shí)以主電網(wǎng)計(jì)算結(jié)果中風(fēng)電場(chǎng)出口母線電壓為輸入條件，計(jì)算結(jié)果中的出口母線注入功

2、率P和Q再作為主電網(wǎng)計(jì)算的輸入。主電網(wǎng)與風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)交替進(jìn)行求解，直至計(jì)算結(jié)果收斂。采用內(nèi)蒙某地的實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)替換IEEE9測(cè)試系統(tǒng)中3號(hào)發(fā)電機(jī)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，進(jìn)行了異步發(fā)電機(jī)和雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)兩種不同風(fēng)電場(chǎng)的仿真計(jì)算。
　　 風(fēng)電并入電網(wǎng)后，風(fēng)速的變化導(dǎo)致其有功功率的波動(dòng)，進(jìn)而引起風(fēng)電場(chǎng)無功功率及電壓的波動(dòng)，針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的無功功率平衡和電壓穩(wěn)定問題，本文在風(fēng)電場(chǎng)潮流計(jì)算算法的基礎(chǔ)上，提出了一種以風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)交換無功功率值為目標(biāo)的控

3、制策略。綜合運(yùn)用風(fēng)電場(chǎng)安裝的SVC無功補(bǔ)償裝置及雙饋機(jī)組的無功調(diào)節(jié)能力來達(dá)到這一目標(biāo)值。提出了依據(jù)不同位置的風(fēng)機(jī)發(fā)出無功功率對(duì)出口母線送出無功的靈敏度來確定風(fēng)機(jī)調(diào)整順序的方法，使風(fēng)機(jī)發(fā)出盡量少的無功功率來滿足出口處送出無功的要求。用內(nèi)蒙某實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)驗(yàn)證了該控制策略的有效性。
　　 直流輸電技術(shù)的迅速發(fā)展及大量直流輸電線路的投入運(yùn)行，使現(xiàn)代電力系統(tǒng)成為交直流混聯(lián)系統(tǒng)，本文在傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真方法的基礎(chǔ)上，將直流輸電系統(tǒng)的