含双馈感应风力发电机的电力系统数值仿真一致性分析
本文选题:仿真一致性 切入点:双馈感应风力发电机 出处:《山东大学》2017年硕士论文
【摘要】:积极推进清洁可再生能源对传统化石能源的替代,逐步提高可再生能源的并网渗透率,是世界能源格局的发展趋向。风能是一种绿色的可再生能源,其主要的利用方式是风力发电,并网风电渗透率的不断提高对电力系统数值仿真提出了更高的要求。不同仿真软件对不同风电渗透率系统的仿真结果能否保持良好的一致性,是一个值得关注的问题。本文针对高渗透率风电系统的仿真一致性展开研究,创新性研究工作如下:1、从数据结构的角度,详细对比了主流仿真软件PSASP、PSS/E和BPA的异同,探索了不同仿真软件间数据转换的一般思路和方法。从模型的角度,分模块比较了上述三种软件的双馈感应风力发电机模型,对该模型在不同软件下的差异化处理给出评价,并提出模型的等效化处理方法,通过一个算例证明数据转换方法的有效性。2、对比仿真有效性的概念,详细剖析了仿真一致性的内涵实质。结合电力系统仿真的特点,评价了现有的时间序列相似性度量方法的可用性。兼顾数值差异和变化趋势差异,提出了仿真曲线差异性度量方法,并在此基础上建立了仿真一致性评估指标体系。3、区别于电力系统实际情景的概率模型,建立了电力系统仿真情景的概率模型,采取试算法确定样本容量,在此基础上提出了一种基于蒙特卡洛模拟的仿真一致性评估方法,该方法逻辑简单,易于编程实现,对仿真系统的规模不敏感,适用于不同规模电力系统的仿真一致性研究。4、介绍了我国风电发展的概况和未来的规划,总结了高风电渗透率电力系统的特点,并阐述了风电渗透率的提高对电力系统数值仿真提出的挑战。从统计学的角度,利用回归分析方法,探究了风电渗透率与仿真一致性的关系。结果表明,随着待评估系统的风电渗透率提高,PSASP和PSS/E的仿真一致性变差,风电渗透率与仿真一致性指标之间近似呈现线性关系。
[Abstract]:It is the development trend of the world energy pattern to promote the substitution of clean and renewable energy to the traditional fossil energy and to gradually increase the grid permeability of renewable energy. Wind energy is a kind of green renewable energy. The main way of utilization is wind power generation. The increasing permeability of wind power connected to grid puts forward higher requirements for the numerical simulation of power system. Whether the simulation results of different simulation software for different wind power permeability systems can keep good consistency, This paper studies the simulation consistency of high permeability wind power system. The innovative research work is as follows: 1. From the point of view of data structure, the similarities and differences between the mainstream simulation software PSASP / PSS / E and BPA are compared in detail. This paper explores the general ideas and methods of data conversion between different simulation softwares. From the point of view of the model, the model of doubly-fed induction wind turbine is compared with the three kinds of software mentioned above, and the differential treatment of the model under different software is evaluated. An example is given to prove the validity of the data conversion method. By comparing the concept of simulation effectiveness, the essence of simulation consistency is analyzed in detail, which is combined with the characteristics of power system simulation. The usability of the existing time series similarity measurement methods is evaluated, and the numerical difference and variation trend difference are taken into account, and the simulation curve difference measurement method is proposed. On this basis, the evaluation index system of simulation consistency. 3 is established, which is different from the probability model of power system actual scenarios, and the probabilistic model of power system simulation scenarios is established. The trial algorithm is adopted to determine the sample size. On this basis, a simulation consistency evaluation method based on Monte Carlo simulation is proposed. The method is simple in logic, easy in programming and insensitive to the scale of simulation system. This paper introduces the general situation and future planning of wind power development in China, and summarizes the characteristics of high wind power permeability power system. The challenge to numerical simulation of power system caused by the increase of wind power permeability is expounded. From the point of view of statistics, the relationship between wind power permeability and simulation consistency is explored by means of regression analysis. With the increase of the wind power permeability of the system to be evaluated, the simulation consistency of PSASP and PSS/E becomes worse, and the linear relationship between the wind power permeability and the simulation consistency index is approximately presented.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM315;TM743
【参考文献】
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,本文编号:1665281
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