基于hopf分岔理论风电系统电压稳定性研究

《基于hopf分岔理论风电系统电压稳定性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、《电气自动化)2011年第33卷第5期—撕能源发电控制技术一TheNewEnergyPowerControITechnoloQv基于Hopf分岔理论的风电系统电压稳定性研究李季周雪松马幼捷(天津理工大学自动化学院，天津300384)摘要：为研究风电系统参数连续变化对其电压稳定性的影响。应用Hoof分岔理论，以风电场有功功率和无功功率为分岔参数，通过延拓法求解单参数Hopf分岔点和两参数Hoof分岔边界，研究了分岔参数对Hopf分岔的影响，并分析了静止无功补偿器(SVC)对Hopf分岔的控制作用。研究表明，风电

2、场的无功消耗会限制有功功率的输出，SVC可以延迟Hopf分岔，提高风电系统电压稳定域度。关键词：风电系统电压稳定Hopf分岔延拓法静止无功补偿器[中图分类号]TM614；TM712；TM72[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2011)05—0030—03WindPowerSystemVoltageStabilityResearchBasedonHopfBifurcationTheoryLiJiZhouXuesongMaYoujie(InstituteofAutomation，TianjinUni

3、versityofTechnology，Tianfin300384，China)Abstract：Inordertostudytheefectonvoltagestabilitybycontinuouschangesofthewindpowersystemparameters．Usingtheactivepowerandreactivepowerasthebifurcationparameters。singleparameterHopfbifurcationpointandtwoparametersHopfb

4、ifurcationboundary8recalculatedbasedonthecontinuationmethodbyusingthebifurcationtheorywithwindpowersystemdynamicmodels，andtheefectofparametersonHoofbifurcationisstudied，meanwhilethecontrollingfunctionofstaticvarcompensator(SVC)onHopfbifurcationisanalyzed．Th

5、eresearchresultsshowthatactivepowerislimitedbyreactivepower，SVCcandelayHoofbifurcation．increasewindpowersystemvoltagestabilityregion．Keywords：windpowersystemvoltagestabilityHopfbifurcationcontinuationmethodstaticvarcompensation0引言用进行了分析，以期得到一些对风电系统稳定运行有参考价值

6、的结论。近年来，风力发电在世界范围内发展迅猛，风电并网乃是风电发展的必然选择。然而随着风电容量在电网中的比例迅速增1HOPF分岔理论简介oJ加，风电对电网的影响日益突出-2]。大规模的风电接入可能会非线性动力系统的参数变化不能使系统从一种流连续地过影响电能质量、线路传输功率越限、短路容量增加及电力系统稳渡为另一种流的现象称为分岔，分岔理论主要包括静态和动态两定性发生变化等问题。国内外风电场运行经验表明，大规模风电个方面。静态分岔指的是平衡点的数目和稳定性随参数变化而入网产生的联网问题主要是电压稳定问题，电压失

7、稳是含风电的发生的变化，如鞍结分岔。动态分岔则是对系统结构稳定性的否电力系统(下文简称风电系统)失稳的主要形式J，这给大规模定，对于结构不稳定的系统，一个小扰动就可能破坏轨线的拓扑风电利用带来了巨大的挑战。等价，Hopf分岔是最基本也最具有代表性的动态分岔。正是由于分岔理论在常规电力系统电压稳定性研究中的对于非线性动力系统，其运动方程一般为丰硕成果J，结合风电系统的非线性动态特征，分岔理论被引=，(，)∈R(1)入来研究风电系统电压稳定性一。而目前风电系统分岔研究式中∈R是分岔参数，如果在平衡点(。，)处的系

8、统的Jacobi-大都是基于鞍结分岔研究，很少涉及风电系统的Hopf分岔an矩阵有一对纯虚非零特征值，这对虚根横截的穿越虚轴时，在的研究。Hopf分岔是电力系统极限运行点的标志之一，对常规lI缶界点附近会出现周期解，即为Hoof分岔，Hoof分岔也可以理解电力系统研究表明：发生Hoof分岔的系统都运行在接近“鼻形曲为形成极限环或周期解的分岔。线鼻尖”部分，此处运行点的吸引区域非常小，系统抗扰性差。因