暂态稳定约束下风火打捆交直流输电系统容量配比研究

发布时间：2020-05-15 08:06

【摘要】：目前内蒙古地区风电和火电装机容量都位居中国第一,并且为了解决内蒙古窝电问题,规划了“三直三交”特高压输电线路,因此风火打捆交直流输电方式成为内蒙电能外送的重要方式之一。在这种运行方式中,风电和火电输出的容量配比对系统的稳定运行有重要影响,特别是系统暂态稳定性。因此,为了保证风火打捆交直流输电系统的稳定运行,需要分析风火输出的容量配比对系统暂态稳定性的影响,找出系统暂态稳定性最优时的风火输出容量配比。本文首先介绍了电力系统暂态稳定分析的数值解法和直接法,并介绍了两种算法的具体步骤、实现方法和算法特点。其次,研究了系统中同步发电机、双馈感应风力发电机和高压直流输电系统的数学模型,并构建了风火打捆交直流输电系统模型。再次,结合扩展等面积法则研究了用于风火打捆交直流输电系统暂态稳定的分析方法,对系统简化处理并分析了系统计及风电前后的转子运动特性,依据给出的暂态稳定判据并分析了风火输出容量配比对系统的暂态稳定性的影响,运用MATLAB仿真平台搭建混联系统仿真模型,并结合算例仿真验证了理论分析的准确性。最后,给出了风火容量配比目标函数和约束条件,设计了针对风火打捆交直流输电系统风火容量配比的自适应遗传算法,结合算例分析了算法的收敛性和搜索能力,并结合时域仿真验证了算法结果的正确性。
【图文】：

风电,装机容量,全球,绪论

第一章绪论第一章绪论1.1 课题研究的背景及意义在能源日益缺乏和环境污染日益严重的今天，清洁能源的发展日益受到重视，清洁能源中的风能是目前可再生能源中技术条件最成熟，能够大规模开发的新能源之一[1]。因此风力发电得到了长足的发展，据统计，全球市场 2017年风电新增装机容量 52.57GW，总装机容量达到 539.58GW[2]。全球风电从 2006 到 2017 年，总装机容量及每年新增装机容量如图 1-1 所示。由图可知，2017 年新增装机容量虽然低于 2015和 2016年，但是风电的发展依然强势，总装机容量依然稳健增长。

示意图,临界能量,示意图,失稳模式

组作为临界机组，计算系统的临界能量，然后，并计算系统临界能量，以此类推，将系统中临界能量的最小值做为系统的临界能量，并将终计算用的失稳模式。算过程中把系统失稳模式认为是两个机群间失可能会误判失稳模式，或者当系统发生两个机。由于采用最小的临界能量，因此计算结果通要认为积分路径线性，，结果存在误差。但是 R度和收敛问题。面法（PEBS）Potential Energy Boundary Surface, PEBS）法中法与 RUEP 法的不同之处在于系统临界能量稳时发电机转子的运动轨迹上搜索势能最大值界能量。其示意图如图 2-1所示。
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM73

【参考文献】