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風(fēng)電并網(wǎng)電壓穩(wěn)定性研究，碩士學(xué)位論文，共81頁(yè)。
摘要
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,能源的消耗也在不斷加劇,傳統(tǒng)能源正逐步枯竭,以可再生能源為代表的新能源在電力系統(tǒng)中所占的比重越來(lái)越大。風(fēng)力發(fā)電作為新能源發(fā)電技術(shù)中最成熟、最易大規(guī)模開(kāi)發(fā)、最具商業(yè)發(fā)展前景 發(fā)電方式,越來(lái)越受到世界各國(guó)的關(guān)注。但是,由于風(fēng)能的間歇性、隨機(jī)性和不可調(diào)控性等特點(diǎn),伴隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和并網(wǎng)總裝機(jī)容量的不斷增大,風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電壓穩(wěn)定性的影響越來(lái)越突出。因此對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)的影響進(jìn)行研宄是十分必要的。
但是由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和多樣化的控制方式,大規(guī)模風(fēng)電的并網(wǎng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)各方面都有影響,主要體現(xiàn)在對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)的影響和靜態(tài)的影響。本文主要研究風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電壓的影響,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)電壓穩(wěn)定性方面做了以下工作:
首先,在充分了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)后,選取雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為研宄對(duì)象。在對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作原理和各個(gè)部分的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,在MATLAB SIMULINK中分別建立了不同的模型風(fēng)速和風(fēng)速的組合模型、雙饋風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)模型和雙饋風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)并網(wǎng)模型,以及完整的雙饋風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)并網(wǎng)動(dòng)態(tài)模型。
其次,本文根據(jù)所建立的雙饋風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)并網(wǎng)動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行仿真,分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)速超過(guò)額定狀態(tài)和電網(wǎng)線路發(fā)生接地短路故障時(shí)的電網(wǎng)電壓等動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,分析在不同情況下,雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)電壓 影響;并驗(yàn)證了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在三相接地短路故障時(shí)的低電壓穿越能力。
最后,對(duì)含雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析方法進(jìn)行了詳細(xì)比較,結(jié)合常規(guī)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法,確定了含雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)潮流計(jì)算方法。根據(jù)所建立雙饋風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)模型中風(fēng)速和功率的關(guān)系,對(duì)含有風(fēng)電場(chǎng)的EPRI-36節(jié)點(diǎn)算例進(jìn)行潮流運(yùn)算,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電壓穩(wěn)定性計(jì)算,通過(guò)靈敏度和穩(wěn)定裕度分析方法對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了分析研究。
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;雙饋異步發(fā)電機(jī);潮流計(jì)算;電壓穩(wěn)定性
第1章緒論
1.1引言
能源為社會(huì)的發(fā)展提供動(dòng)力,是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展必不可少的物質(zhì)條件。人類(lèi)文明誕生以來(lái),能源短缺問(wèn)題一直是社會(huì)發(fā)展過(guò)程中不可回避的問(wèn)題,隨著社會(huì)的進(jìn)步,這一問(wèn)題越來(lái)越受到越來(lái)越多人的關(guān)注。從英國(guó)的工業(yè)革命 始到21世紀(jì)的電子產(chǎn)業(yè)革命,社會(huì)的每一次高速發(fā)展和騰飛都離不開(kāi)充足能源的持續(xù)供應(yīng)。
隨著化石燃料的不斷開(kāi)發(fā)利用,全世界的石油、煤、天然氣等能源的儲(chǔ)量正在直線下降,與此同時(shí),世界范圍內(nèi)的化石燃料的利用,也給我們賴(lài)以生存的地球帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。其中,最應(yīng)該引起我們注意的就是大氣污染和溫室效應(yīng)。
傳統(tǒng)的化石能源的燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物等污染氣體,這些氣體排放到空氣中會(huì)對(duì)水源、食物等造成污染,作為食物鏈頂端的人類(lèi),受害極大。溫室效應(yīng)指的是二氧化碳?xì)怏w的排放造成地球吸收的陽(yáng)光熱量不能順利轄射太空造成,所造成的后果就是全球的氣溫升高,部分地區(qū)的氣候開(kāi)始惡化。為了遏制溫室效應(yīng),2009年12月全球領(lǐng)導(dǎo)人在哥本哈根召開(kāi)了哥本哈根氣候大會(huì),會(huì)議上世界各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人號(hào)召各國(guó)重視溫室氣體排放。根據(jù)科學(xué)的研究數(shù)據(jù)表明,如果人類(lèi)不能在2050年之前將溫室氣體的排放量降到1990年水平的五分之四,全球的氣溫將上升2攝氏度,這對(duì)全世界氣候來(lái)說(shuō)將是災(zāi)難。為了減少溫室氣體的排放,貫徹哥本哈根會(huì)議精神,必須要開(kāi)發(fā)無(wú)污染的新能源。
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