大型风电场并网暂态稳定性研究

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1、劣妻京交硕士学位论文IS16868堙乞争一大型风电场并网暂态稳定性研究StudyonTransientStabilityofPowerGridwithLarge·-scaleWindFarms作者：赵璐璐导师：谢桦北京交通大学2010年6月I-．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一————————学位论文版权使用授权书ITIIIITIIII]rItIIIII＼1780404本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编

2、入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：乞动睡劢魅导师签名：签字日期：知扣年6月J2日母碍签字日期：沙Io年z月’器日●『，，．。上●，●●●I-●●●ll--Ilr中图分类号：州614UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文大型风电场并网暂态稳定性研究StudyonTransientStabilityofPowerGridw

3、ithLarge—scaleWindFarms作者姓名：赵璐璐导师姓名：谢桦学位类别：工学学科专业：电气工程学号：08122062职称：副教授学位级别：硕士研究方向：风电并网技术北京交通大学2010年6月’致谢六年的交大生活是考验，也是享受，朴实厚重的交大校训和知行合一的治学精神滋养了我的品格，纯净了我的灵魂，在即将离开交大的一刻，谨以此文献给母校，献给关心、帮助过我的师长、朋友及我的家人。本论文的工作是在我的导师谢桦教授的悉心指导下完成的。谢桦教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响，在此衷心感谢两年

4、来谢桦老师对我的关心和指导。黄梅教授、梁辉教授对于我的科研工作和论文都提出了大量宝贵意见和建议；清华大学的鲁宗相教授和乔颖老师在学习和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向他们表达我由衷的谢意!在实验室工作及撰写论文期间，与课题组的师兄弟、姐妹们朝夕相处，感情深厚，他们的帮助对我的论文工作也有很大启发，在此衷心感谢并祝福他们!最后，还要深深感谢多年来一直在鼓励我、支持我、包容我的家人，感谢你们所给我的深沉而博大的爱!1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5、．．．一’中文摘要摘要：大型风电场集中并入薄弱电网改变了电网原来的潮流分布、电压水平和系统惯量等，给电网稳定性造成较大影响。随着风电并网容量的增加，含有风电场的电力系统大扰动稳定分析逐渐成为风电并网研究的热点之一。本文以内蒙电网调度通信中心《大型风电场短路试验》项目为依托，系统地研究了大规模风电对电力系统功角稳定性与电压稳定性的影响。本文主要工作如下：首先，建立了用于机电暂态仿真的风力机模型；实现了含风电的电力系统潮流计算和机电暂态仿真；验证风机组等值模型的精确性；分析了风速、故障对风电场暂态稳定性的影响。然后，分析了

6、大量风电并入内蒙古电网对电网暂态稳定性的影响。利用“BPA电力系统分析程序”分析风电并网对系统内火电机组功角稳定的影响、对系统电压暂态稳定性的影响、风机低压保护对系统暂态稳定性的影响和风电机组惯性对系统电压暂态稳定性的影响。并验证了内蒙古电网通讯调度中心的科技项目《内蒙古大型风电场短路试验》的可行性和全面性。接着，从电网角度提出风电场低电压穿越能力优化设计的建议。论文从我国国情出发，分析了影响低电压穿越能力的影响因素：给出了低电压穿越特性的设计要点与计算方法，并以内蒙古乌盟地区电网为例给出该区域风电场的低电压穿越能力优

7、化设计方案。最后，研究了利用FACTS装置提高风电场的暂态特性的方法，并对SVC和STATCOM两种补偿方式对含风电电力系统暂态稳定性的改善进行了仿真对比，结果表明采用STATCOM可更好的提高系统的暂态稳定性。论文课题来自生产实践密切关注的问题。这些问题的深入探讨和解决可为风电的并网实践提供若干参考依据，并对我国风电与电网的协调发展起到促进作用。关键词：风力发电；电力系统；暂态稳定性；低电压穿越分类号：TM614；TM7611．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

8、．．．．．．．一●●ABSTRACTABSTRACT：Large-scalewindfarmsintegratedwiththeweak鲥dwillchangepowerflowdistribution，voltageprofileandsystemrotateintertie，whichresultsinprofoundinfl