含风机电网的电压稳定研究
本文选题：风机 + 静态电压稳定 ； 参考：《天津大学》2014年硕士论文
【摘要】：严峻的环保形势和不断突破的技术成就了风力发电的飞速发展。随着风机并网点的增多及风机接入容量的增大,风机对电网产生的影响变得越来越不可避免。静态电压稳定是电力系统安全稳定运行的一个方面。考虑到风机出力的波动性和不确定性,考察含风机电网的电压稳定性是十分必要的。本文从静态和动态两个角度解释了电压失稳的机理,并对常见的电力系统静态电压分析方法进行了分析。为了对含风机电网的电压稳定性开展深入研究,本文采取雅可比矩阵最小奇异值表征系统稳定状况,节点LC指标表征节点的电压薄弱性。传统的多风机电网仿真中相关模拟风速的产生多采用Cholesky分解法产生相关正态变量,然后利用Nataf逆变换产生符合当地Weibull分布的风速值。但是这种方法计算复杂,误差较大。为了改进这一方法,本文提出了用改进的PS算法替代Cholesky分解法产生相关正态变量,并利用数学推导证明了方法的正确性,利用实例证明了新方法的优越性。应用基于改进PS算法的相关风速产生办法,本文提出了一种基于蒙特卡罗算法的多风机电网静态电压稳定分析方法。以我国东北某地区为例应用该方法,分析了含风机电网的电压薄弱节点的特征,考察了风机的功率因数、风机的接入容量以及不同风机处风速相关性等因素的变化对于电网电压稳定性影响,并对各仿真结果给以了相应的物理解释。
[Abstract]:Severe environmental protection situation and breakthrough technology have made the rapid development of wind power generation. With the increase of fan network and the increase of fan access capacity, the influence of fan on power grid becomes more and more inevitable. Static voltage stability is an aspect of safe and stable operation of power system. Considering the fluctuation and uncertainty of fan output, it is necessary to investigate the voltage stability of power grid with fan. In this paper, the mechanism of voltage instability is explained from static and dynamic aspects, and the common static voltage analysis methods in power system are analyzed. In order to study the voltage stability of blower power network, the minimum singular value of Jacobian matrix is used to characterize the stability of the system, and the LC index of nodes is used to characterize the voltage weakness of the nodes. Cholesky decomposition method is used to generate correlated normal variables in the traditional simulation of multi-wind electromechanical network. Then the value of wind speed consistent with the local Weibull distribution is generated by Nataf inverse transformation. However, the calculation of this method is complicated and the error is large. In order to improve this method, this paper proposes to use the improved PS algorithm instead of Cholesky decomposition method to produce correlated normal variables, and proves the correctness of the method by mathematical derivation, and proves the superiority of the new method by an example. Based on the improved PS algorithm, a static voltage stability analysis method based on Monte Carlo algorithm is proposed in this paper. Taking a certain area of northeast China as an example, this paper analyzes the characteristics of the weak voltage node in the power network with fans, and investigates the power factor of the fan. The connection capacity of the fan and the correlation of wind speed at different fan locations have an effect on the voltage stability of the power network, and the corresponding physical explanations are given to the simulation results.
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM712;TM614
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，本文编号：2065043
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