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并网风电场对电力系统电压稳定裕度影响的研究

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第一章 绪论

1.1 课题背景和意义

1.2 风力发电现状

1.3 课题的研究现状

1.4 论文主要内容

第二章 电力系统静态电压稳定性分析

2.1 电力系统静态电压稳定性

2.2 静态电压稳定分析方法

2.3 提高静态电压稳定性的措施

2.4 本章小结

第三章 考虑双馈异步风力发电机内部潮流建模

3.1 风速模型

3.2 风力机的出力特性

3.3 双馈异步风力发电机的工作原理

3.4 双馈异步风力发电机潮流建模

3.5 风电场等值计算

3.6 本章小结

第四章 风电场并网运行潮流分析

4.1 变速风力机运行参数计算

4.2 单机接入无限大母线的潮流计算

4.3 大规模风电并网运行交替迭代潮流计算

4.4 算例分析

4.5 本章小结

第五章 含风电电力系统的电压稳定裕度分析

5.1 风电并网前系统静态电压稳定分析

5.2 风电在不同功率因数下并网的静态电压稳定分析

5.3 输电线路参数变化时的静态电压稳定分析

5.4 不同穿透功率风电并网时的静态电压稳定分析

5.5 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

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摘要

风能是世界上最为广泛利用的新能源,目前风电场是将风能加以利用的最好方法。尽管风能作为新能源具有清洁、可再生、分布广泛且蕴藏量巨大的优势,却也具有不稳定和地区差异大等特点。随着风电的发展和风电场容量的增大,风电场和电力系统之间的相互作用变得越来越明显。由于大多数风电场直接接入输电网或者配电网中,大规模风电并网可能对电网的安全稳定带来一定影响。
  本文研究了风电场对电力系统电压稳定裕度的影响。为此,首先考虑了风力机的运行特性,模拟了变速风力机的运行过程。其次,研究了含双馈风力发电机内部的潮流模型,更好的模拟了双馈风力发电机的稳态运行特性,并通过实例验证了该模型的有效性。将含内部潮流的双馈风力发电潮流模型通过潮流交替迭代算法接入IEEE14节点系统,分别在不同功率因数、不同线路参数、不同风电穿透功率三种情况下进行风电并网潮流计算。针对以上三种情况研究了大规模风电并网对电力系统电压稳定裕度的影响。并得出以下结论:(1)风电场无功功率对系统电压稳定裕度有一定影响;(2)降低输电线路参数有利于提高风电系统电压稳定裕度;(3)风电穿透功率不断增加时,系统的电压稳定裕度先增大后减小。

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