大规模风电接入对滇西北电网稳定性影响的研究

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1、国内图书分类号：TM74学校代码：10079国际图书分类号：621.3密级：公开专业硕士学位论文大规模风电接入对滇西北电网稳定性的影响研究硕士研究生：程俊导师：王艾萌教授企业导师：杨强教授级高工申请学位：工程硕士专业领域：电气工程培养方式：全日制所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2014年3月ClassifiedIndex:TM74U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeResearchontheImpactsofLargeScaleWindPowerIntegra

2、tionontheStabilityofPowerSystemsinNorthwestYunnanCandidate：ChengJunSupervisor：Prof.WangAimengSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2014Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明

3、：此处所提交的硕士学位论文《大规模风电接入对滇西北电网稳定性的影响研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《大规模风电接入对滇西北电网稳定性的影响研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研

4、究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以上相应方框内打“√”）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密□√作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日华北电力大学硕士学

5、位论文摘要大规模风电接入电网对电网的安全稳定运行、调度等诸多方面带来了非常大的影响，因此需要开展相关理论的研究和分析工作。本文对含有大规模风电场的电网进行了暂态稳定、动态稳定以及电压水平的研究。主要工作如下：暂态稳定分析部分首先建立了含有风电场的电力系统的暂态稳定数学模型，然后通过隐式梯形积分法和导纳阵三角分解法对电力系统的微分方程组和代数方程组进行求解，完成含有风电场的电力系统暂态稳定计算与分析。以滇西北电网为算例，分析了含大规模风电场的电力系统功角稳定问题。动态稳定分析部分首先建立了含有风电场的

6、电力系统的小干扰稳定数学模型，将线性化的定桨距异步风电机组、双馈风电机组方程组与系统原有线性化方程组联立，形成了含有风电场的电力系统增广状态矩阵，然后采用隐式重启动Arnoldi特征值算法和稀疏矩阵技术求解系统增广状态矩阵的特征值。以滇西北电网为算例，分析了大规模风电接入对电网振荡模式和振荡特性的影响，最后对大扰动过后系统的动态稳定进行分析，对故障后的故障点附近的水电机组功角曲线进行Prony分析，分析其阻尼比。电压分析部分研究了大扰动下双馈风电场的不同控制方式、风电场的低电压穿越特性对滇西北电网电

7、压水平的影响以及风速扰动对电网电压水平变化情况。关键词：风力发电；暂态稳定；动态稳定；电压水平I华北电力大学硕士学位论文AbstractAslargescalewindfarmsintegrationonpowergrid,moreandmoreimpactswillbebroughtonthesecuritystability、dispatchingandmanyotheraspectsofpowersystem.Soitisurgenttocarryouttherelevanttheoretic

8、alresearchandanalysis.Thetransientstability、dynamicstabilityandvoltagelevelofapowersystemwhatintegrationonmanylargescalewindfarmshadbeenresearchedinthispaper.Theresearchworkhasmadethefollowingcreativeresults:Thepartoftransientstabilitya