含风电的电力系统频率动态分析

发布时间：2017-11-08 20:34

  本文关键词：含风电的电力系统频率动态分析

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【摘要】：频率是电力系统运行中一个重要的参数,是系统运行、安全稳定监控和分析的重要指标。频率稳定从根本上是由电力系统中发电的有功功率和负荷的有功功率平衡情况所决定的。近年来,世界范围内一些大的停电事故的发生中都伴随有频率崩溃现象。同时,随着大规模风电等新能源通过电力电子器件接入电网,降低了系统的惯性,风电的间歇性、随机波动性和严重的爬坡事件对系统频率稳定的影响越来越严重。因此,需要研究并预测扰动后电力系统的频率动态,并对风电并网后其对系统的频率动态影响进行分析。本文对扰动后电力系统的频率动态的预测和风电并网对系统频率动态的影响进行了分析与研究,取得了一定的成果。主要研究内容如下：(1)介绍了与电力系统频率相关的一些基本概念,概括的介绍了频率特性(其中包括静、动态特性),归纳提出了适用于电力系统频率动态的安全分析与评估的指标：频率最值、均值与方差、合格比率、高(低)频频率事件、频率动态事件、频率时空分布特性等。并针对某区域电网的实测数据和仿真数据利用频率动态分析与评估的指标,对该区域电网的频率动态进行了评估。(2)提出了基于v-SVR来进行电力系统扰动后频率动态预测方法。基于v-SVR的方法应用于扰动后电力系统频率动态的预测,可以快速准确的对系统频率动态及最低频率进行预测,且具有良好的泛化性和推广性。与传统的电力系统动态频率响应计算方法相比,该方法能够考虑整个系统中旋转备用的大小和旋转备用的分配方式、发电机最大有功出力的限制、网络损耗、负荷和原动机-调速器的动态特性等对电力系统频率动态的影响；并在新英格兰10机39母线测试系统和我国某省级的实际电网系统上对该方法的有效性进行了验证。(3)提出了一种含风电的电力系统频率响应分析解析模型,对风电参与系统频率调整的措施进行了量化评估。该模型基于经典的系统频率响应模型SFR推导得来,可以给出含风电的电力系统在扰动后系统频率响应的解析表达式并对含风电的电力系统频率动态进行分析,将所提模型的的有效性在测试系统上进行了仿真验证。并对风电渗透ρ、风电参与系统调频虚拟惯性参数和虚拟阻尼参数及其对系统频率动态中的最低频率和频率变化率的灵敏度进行量化分析。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM712;TM614

【参考文献】

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本文编号：1158736