多源协调的风电场集群无功控制策略研究

发布时间：2020-08-07 06:53

【摘要】：近些年来,随着科技和可再生能源技术的迅猛发展,风力发电的装机容量及渗透率不断扩大,由于风的随机性和波动性,大型风电场集群对电网带来的影响越来越显著。风电场集群的出力波动会引起电网电压波动,电网电压的频繁波动使得无功补偿设备投切频繁,我国风电场集群具有高压远距离传输的特点,这加剧了风电场集群接入电网的电压运行的波动性和不稳定性。传统的风电场集群无功电压调节不再满足系统稳定性要求,急需风电与常规电源共同参与进行协调控制无功电压调节。因此,研究风电场集群并网的无功电压控制策略及风电与常规电厂协调无功电压控制策略有非常重要的意义。本文首先分析了风电场集群的典型拓扑结构及风电场集群接入点的无功电压特性。基于提出的风电场集群模型提出了基于潮流和灵敏度一致行的风电场等值方法,并且等值对地支路通过灵敏度加权方法进行修正。其次,研究了风电场集群的无功控制和风电与其它常规电源的无功功率协调控制策略。提出基于多源风电场集群无功电压协调控制的基本思路,以实时数据为基础,根据上级调度下达的无功电压控制指令,综合考虑水、火等常规电源与风电的协调配合,通过无功电压的控制从而提高风电集群汇集变电站接入点母线电压,使其能够控制在安全合理范围内。并通过仿真验证了所提控制策略的有效性和准确性。最后研究了风电场在电网三相对称故障条件下的电压稳定性问题,在第四章提出了一种基于神经元的风储联合系统无功功率自适应控制策略,以风储联合系统公共耦合点的电压为控制器的输入,采用Hebb学习算法作为自适应律,以获得准确的无功补偿,提高系统在电网故障下的电压稳定性和风电故障穿越能力。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM614
【图文】：

动态无功补偿装置(Mvar) 12 16 30 15 55如图 3.14 为风电场集群汇集变电站电压在发生阶跃越限状况下的汇集变电站仿真曲线。（a）电压阶跃上升突变

压协调控制时，电压可以降低到 1.01pu，使电压最终运行在安全稳定的运行范如图 3.15 所示为电压越限时，风电场集群汇集变电站母线电压曲线图。（a）长期波动电压曲线

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本文编号：2783646