风电并网影响及最大装机容量研究

【摘要】： 风能是一种可再生的绿色能源。风力发电是目前可再生能源中发展最快的一种发电方式。风的特点是风速的大小和方向的随机性,风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点,会给系统的电能质量、稳定性等造成严重的影响。随着世界风力发电事业的不断发展,风电场中风力发电机装机容量的增大,风电在电力系统中所占比例逐渐增加,大型风电场并网运行对系统造成的影响将更加显着,因此,研究风电并网对电力系统正常运行的影响以及风电场的最大装机容量就成为了迫切需要解决的实际问题。本文的研究内容如下: (1)全面而深入地分析了风电场并网对电力系统正常运行所造成的影响,重点分析了对电力系统稳定性的影响。 (2)介绍了目前比较常用的风速模型和风电机组数学模型,建立了风电场的降阶模型。 (3)分析了衡量风电场装机容量的指标,讨论了影响风电场最大装机容量的因素和目前的一些研究方法。 (4)应用PSAT时域仿真分析风电并网运行对系统的影响,通过分析仿真结果,可以看出系统节点电压将会随着风电场输出功率的变化而波动。 (5)以IEEE39节点系统为例,应用时域仿真和潮流计算相结合来求取风电场最大装机容量,通过结果可以看出,系统节点电压的波动会随着风电并网容量的增加而加剧。 【关键词】：风电场 并网 最大装机容量 PSAT 仿真
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 选题背景8-9
• 1.2 国外风力发电现状9-10
• 1.3 我国风力发电现状10-12
• 1.4 风电并网对电力系统的影响及研究现状12-13
• 1.5 风电并网最大装机容量及研究现状13-15
• 1.6 本文所做的工作15-16
• 2 风力发电系统16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 风力发电机16-22
• 2.3 风电场及风力发电机组22-29
• 3 风电并网对电力系统的影响29-37
• 3.1 对电网的冲击29-30
• 3.2 对电网电压的影响30
• 3.3 对电网电能质量的影响30-32
• 3.4 对电力系统稳定性的影响32-35
• 3.5 对继电保护和自动控制的影响35-36
• 3.6 对其它方面的影响36-37
• 4 风力发电系统的模型37-46
• 4.1 引言37
• 4.2 风力发电机组的动态模型37-43
• 4.3 风电场的模型43-46
• 5 风电并网最大装机容量研究46-52
• 5.1 概述46
• 5.2 衡量风电装机容量的两个指标46-48
• 5.3 影响风电装机容量的因素48-49
• 5.4 确定风电装机容量的方法49-51
• 5.5 本文采用的方法51-52
• 6 风电并网对系统影响的仿真分析52-69
• 6.1 概述52
• 6.2 仿真软件介绍52-53
• 6.3 仿真系统描述53-54
• 6.4 研究内容54
• 6.5 仿真结果分析54-68
• 6.6 结论68-69
• 7 全文总结69-70
• 7.1 全文总结69
• 7.2 展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-75
• 附录75-78

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