大型恒速恒頻風電場并入輸電網的動態(tài)特性研究.pdf

1、華北電力大學（北京）碩士學位論文大型恒速恒頻風電場并入輸電網的動態(tài)特性研究姓名：錢少鋒申請學位級別：碩士專業(yè)：電力系統及其自動化指導教師：林俐20080401華北電力大學碩士學位論文摘要隨著能源問題和環(huán)境問題的日益嚴峻，風力發(fā)電越來越受到世界的重視。而并網型風力發(fā)電以其獨特的能源、環(huán)保優(yōu)勢和規(guī)?；б妫诮陙?，更是得到了長足發(fā)展。隨著風電場規(guī)模的不斷擴大，風電特性對電網的負面影響愈加顯著，成為制約風電場建設規(guī)模的嚴重障礙。因此，深入研

2、究并網風電場與電網之間的相互作用具有重要的現實意義。文章以PSS／E及其風機軟件包為平臺，對大型風電場并網運行中的一些基礎性的技術問題進行了研究。首先，以鼠籠式異步風力發(fā)電系統為研究對象，在對其工作原理進行分析的基礎上建立了詳細的數學模型；其次，研究了大型恒速恒頻風電場并網后對電網暫態(tài)穩(wěn)定性的影響，特別是電壓暫態(tài)穩(wěn)定性的影響，并提出了改善措施，主要采用了動態(tài)無功補償裝置進行調節(jié)；最后，以Vestas滑差可調繞線式異步風電機組模型，建立了

3、詳細的恒速恒頻風電場模型，研究了風電場在各種風速擾動下的動態(tài)響應；比較了分析不同容量風電場以及不同并網點風電場對于各種電網故障所表現出的動態(tài)特性及與電網之間的相互影響。關鍵詞：恒速恒頻風電場，輸電網，動態(tài)特性，異步發(fā)電機，PSS／E，Vestas模型ABSTRACTWitlltheincreasingseverityofenergyandenvironmentproblems，windpowergetsmoreandmoreattent

4、ionfromtheworldAndlargewindfarmshavebeenfullydevelopedtheseyears，becauseoftheirscaledbenefitsexceptfortheparticularadvantagesinenergysavingandenvironmentprotectionWiⅡltheenlargementofwindfarmscalethenegativeeffectsofwind

5、powerbecomemoreandmoreserious，andturntobegreatobstacleoftheutilizationofthewindresourceThereforeresearchoncharacteristicsbetween研dconnectedwindfarmandgridbecomesanimportantissueTlliSpaperisbasedonPSS／EandⅥ帥packagedosomeb

6、asicresearchworkonlargewindfarmsFirstthemathematicsofwindturbinegeneratorsetandthewindspeedaresetupformechanicalmagneticanalysis，andalsoanalyzethededuceddetailedmodelbasedonsynchronousrotatorspeedSecondlytheCVCFasynchron

7、ouswindfarmiSmodeledbasedonPSS／Esoftware，itanalyzestheimpactof鰣dincludingwindfarm，especiallythevoltagestabilitybytakingwindfarmdisconnectionandthreephaseshortcircuitfaultAndalsothemeasuresthatCanimprovetheoperationperfor

8、manceofwindpowersystemagestudiedwhichincludetheStaticVarCompensationdeviceFinallythePSS／EWINDpackageistakenin，theclearlyCVCFwindfarmmodelisbuiltthroughVestaswindturbinemodels，aswellasrespondsofwindfarmunderdisturbsofvari

9、ouswindspeedDynamiccharacteristicandinteractionbetweenwindfarmandgridofdifferentcapacityofwindfarmanddifferentgdd—connectedpointtowardvariousgridfaultsiscomparedandanalyzedKEYWoRDS：ConstantSpeedConstantFrequencyWiIldFarm