大规模风电接入对电力系统区域间振荡模式影响研究

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1、内蒙古电力技术l4INNERMONGOlIAEIECTRICPOWER2016年第34卷第2期doi：10．3969~．issn．1008—6218．2016．02．012大规模风电接入对电力系统区域间振荡模式影响研究崔葛安(国网陕西省电力公司，西安710048)摘要：随着风力发电的快速发展，电网安全约束逐渐成为限制风电接纳能力的瓶颈，而区域间弱阻尼振荡是其中一个重要方面。本文建立了包含风电场的电力系统等效模型，通过频域分析和时域仿真，研究大规模风电接入对电网区域间振荡模式的影响，并分析主要影响因素。研究表明，风电场替代送端同步机组，将改善区域间振

2、荡模式的阻尼特性，而改善程度取决于所替代同步机组在该振荡模式中的参与因子模值。该结论在新疆一西北联网系统振荡模式中得到验证，为电网规划运行提供了参考借鉴。关键词：风电接入；区域间振荡；阻尼特性；参与因子文献标志码：B中图分类号：TM712文章编号：1008—6218(2016)02—0014—04j，⋯一—————————————————．——ImpactStudyofLarge-scaleWindPowerIntegrationonPowerSystemInter——area0scillationModeCUIGean(StateGridShan

3、xiElectricPowerCompany，Xian710048，China)Abstract：Withtheexplosivegrowthofwindpower，securityconstraintsofpowersystem；havebeenthebottleneckofacceptablecapacityofwindpower，andtheunderdampingofinter-areaoscillationmodeisanimportantoneoftheproblems．Anequivalentmodelofpowersystemwit

4、hwindplantsisestablished，andtheinfluenceoflarge—scalewindpowerintegrationoninter-areaoscillationmodeisstudiedinthispaper．Theresultsindicatesthatthedampingofinter—areaoscillationmodewillbeenhancedbythereplacementofsynchronousgenerators(SGs)withwindgenerators，andthedegreedependo

5、ntheparticipationfactoroftheSGsreplaced．TheconclusionhasbeenverifiedbytheactualjsystemexampleofXinjiang—Northwestnetworkgrid，andthereferenceforsystemoperationhasbeengiven．Keywords：windpowerintegration；inter-areaoscillation；oscillationdampingcharacteristics；participationfactor；

6、0引言是当前技术最成熟、应用最广泛的新能源形式。我国风电装机容量连续多年快速增长，目前已居为应对全球性的能源和环境危机，世界各国世界首位，但受限于资源与负荷需求的时空分布纷纷寻找清洁的可再生替代能源，其中风力发电不均衡，采取了“集中接入、远距离外送”模式。大收稿日期}20I6-01—05作者简介I托(1984)，J．陕人，倾I，1fJIlj，从‘能}州、新能源利，tj研究I作2016年第34卷第2期崔葛安：大规模风电接入对电力系统区域间振荡模式影响研究l5型风电基地往往位于电网结构较为薄弱的区域，2小系统分析系统安全约束逐渐成为限制风电发展的瓶颈。

7、酒泉、张北风电基地外送能力均受限于送出通道N一12．1系统运行条件故障后的区域问振荡模式阻尼不足，因此研究风酒泉风电基地和张北风电基地均位于重要送电接人影响对提升电网稳定水平、提高风电接纳电通道中段，送／受端机群的区域问振荡是决定输送能力具有重要意义。能力的主导振荡模式。为了仿真分析该地区送／受大型风电基地的并网运行会对系统阻尼产生端振荡模式，本文在PSD电力系统分析软件中建立影响。文献『l一51建立了可用于小干扰稳定分析的了三机小系统模型，用于抽象表征该电网结构(如风力发电机组数学模型；文献[6—7]借鉴同步发电机图2所示)，母线B位于中点，受端

8、母线c接无穷大机PSS(电力系统稳定控制器)，提出了双馈风电机组组，SG为同步机组，DFIG为双馈风电机组。附加阻尼控制能