风电并网对电网电压稳定性的影响研究

• 作 者: 赵威
• 出 处: 华北电力大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 风电并网 静态电压稳定 暂态电压稳定 无功电压控制

由于全世界对风力发电的大力发展,并入电网的风电机组容量也逐渐增大,接入电网的电压等级也越来越高,风电技术日益趋近于成熟。但因风电自身所具有的特性,在其并入电网后会给电网的安全稳定运行带来一定的影响。本文就电压稳定这一方面进行分析研究,具体内容有:首先,建立了恒速式和双馈式风电机组的数学模型,在电力系统分析软件Digsilent/PowerFactory中搭建了风电机组的仿真模型,并对风电场的拓扑结构和接入方式进行了介绍。其次,在对风电并网的电压稳定性进行分析时,主要分为静态电压稳定性分析和暂态电压稳定性分析两方面。在静态电压稳定性分析时,在考虑风电场在潮流计算中的节点处理方法后,编写DPL语言绘制出PV曲线,分析对比在不同影响因素下,系统的静态电压稳定性的变化,总结出改善静态电压稳定性的方法。进行暂态电压稳定性分析时,主要是利用时域仿真法进行仿真,采用故障临界切除时间进行比较分析,研究了在不同影响因素下,系统的暂态电压稳定性的变化,并总结了改善暂态电压稳定性的方法。最后,在风电场并网的电压稳定与控制问题方面上,考虑了风电场内各无功源之间的协调控制提出了一种无功电压控制策略。在分析风电场内部损耗和风电场并网机端电压偏差的基础上,建立了相应的优化控制模型和目标函数,采用改进的粒子群算法进行求解分析。在Matlab/Simulink环境中建立模型对典型的风电场并入系统进行仿真分析,结果表明控制策略能够在满足风电场并网点电压要求的基础上改善风电场内部网损和机端电压,在提高电网的经济性和稳定性上具有一定的可行性。