大規(guī)模風(fēng)電集中接入下機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)暫態(tài)穩(wěn)定控制研究.pdf

1、大規(guī)模風(fēng)電集中接入與外送具有實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置、提高風(fēng)能利用率等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是，風(fēng)電機(jī)組具有不同于常規(guī)同步機(jī)組的運(yùn)行特性，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了新的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，隨著風(fēng)電集中接入滲透率的逐漸增大，這種風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)將進(jìn)一步凸顯，迫切需要研究大規(guī)模風(fēng)電集中接入下的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定防控。
　　本文基于典型的大規(guī)模風(fēng)電集中接入及外送系統(tǒng)一一甘肅酒泉風(fēng)火打捆能源基地高壓遠(yuǎn)距離外送系統(tǒng)，圍繞機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)暫態(tài)穩(wěn)定控制問題，開展了系列研究。首先，仿真分析

2、了風(fēng)火打捆外送系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制的風(fēng)火出力方式優(yōu)化策略;其次，分析了風(fēng)火打捆系統(tǒng)重要交流外送線路故障時(shí)系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)原因，探討了暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制中風(fēng)電切機(jī)和火電切機(jī)對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定影響規(guī)律，提出了風(fēng)電火電聯(lián)合切機(jī)方案;最后研究了與風(fēng)電機(jī)組無功控制方式和LVRT能力相協(xié)調(diào)的電網(wǎng)側(cè)切機(jī)控制方案。
　　首先，基于EEAC理論，在“風(fēng)電機(jī)組具有良好的低電壓穿越能力、風(fēng)電火電全開機(jī)且保持總出力一定”邊界條件下，仿真分析了在風(fēng)火不同出力比例下，

3、風(fēng)火打捆交流外送通道故障時(shí)送端系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性差異，提出了提升暫穩(wěn)裕度的風(fēng)火出力優(yōu)化策略，為風(fēng)火打捆外送暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)防控制提供了決策與參考依據(jù)。
　　其次，基于仿真分析，揭示了風(fēng)火打捆交流外送通道故障時(shí)送端系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)原因，即故障后系統(tǒng)產(chǎn)生了大量加速能量且外送通道母線電壓大幅降低兩者綜合作用的結(jié)果;比較分析了切風(fēng)電不同切機(jī)方案、切火電不同切機(jī)方案下系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，指出了風(fēng)電切機(jī)和火電切機(jī)對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定恢復(fù)的影響規(guī)律，并基于此規(guī)

4、律提出了風(fēng)電火電聯(lián)合切機(jī)控制策略，即在保證系統(tǒng)具有足夠電壓支撐能力的前提下，先切除不平衡能量最大的火電機(jī)組，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步追加切除風(fēng)電機(jī)組，以確保用最小的控制代價(jià)來恢復(fù)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性;仿真驗(yàn)證了風(fēng)電火電聯(lián)合切機(jī)控制的優(yōu)越性。
　　最后，基于風(fēng)火打捆系統(tǒng)交流外送通道嚴(yán)重故障的場(chǎng)景，分析了風(fēng)電機(jī)組無功控制方式和低電壓穿越能力(LVRT)對(duì)風(fēng)火打捆切機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定控制的影響規(guī)律，研究了與風(fēng)電機(jī)組無功控制方式和低電壓穿越能力相協(xié)調(diào)的電網(wǎng)側(cè)