含大规模风电电力系统的无功补偿配置研究

发布时间：2017-04-26 05:20

  本文关键词：含大规模风电电力系统的无功补偿配置研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大规模的风电并网导致了电网特性的改变，给电力系统的安全运行带来了挑战。随着风电发展规模的不断扩大，常规的无功补偿配置方法已经难以适用于含风电电力系统中。因此有必要研究应对含大规模风电电力系统无功补偿配置新方法。本文从稳态经济性分析与故障情况下的暂态稳定性分析两个方面入手，对含风电电力系统内的无功补偿配置方法进行了研究。 论文首先总结国内外对含大规模风电电力系统的无功补偿装置配置方面的研究现状，并指出了其中研究不足之处。对实际中将投切电容器，SVC，STATCOM这几种具有代表性的无功装置的原理与应用进行了阐述。最后，对无功装置在风电系统中的作用进行了总结归纳。 首先，论文从稳态经济运行的角度出发，引入了经济压差原理和蒙特卡罗方法，提出一种基于经济压差的风电电力系统无功补偿容量配置计算的方法，方法中主要考虑了风功率的出力变化情况。采用该方法在含风电的新英格兰10机39节点系统中进行无功配置分析，并根据所得的无功容量配置分布情况，设计了一种易于实现的方案，并对该配置方案降低线损的有效性进行了比较分析。 论文还从暂态稳定性的角度研究了动态无功补偿装置的配置方法。在暂态稳定概率评估的体系下，提出一种含风电系统的暂态稳定概率评估算法。首先同样对新英格兰10机39节点系统进行了暂态稳定概率评估。按照评估结果，确定了各薄弱区域。按无功配置的基本原则，选定动态无功补偿装置的补偿节点。之后，搭建了动态无功补偿STATCOM的仿真模型，并继续采用暂态稳定概率评估的方式，计算其无功补偿装置容量与暂态稳定概率之间的关系，最后采用曲线拟合的方式，，确定最后的补偿方案。
【关键词】：风力发电 电力系统 无功补偿配置 经济压差 暂态稳定概率评估
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614;TM761.12
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文主要研究内容11-13
• 2 无功补偿装置对风电电力系统的作用13-21
• 2.1 常见无功补偿装置的原理及其作用13-17
• 2.2 风电系统的无功需求分析17-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 利用经济压差确定无功补偿配置方案21-32
• 3.1 经济压差的原理21-23
• 3.2 蒙特卡罗算法23-24
• 3.3 算例分析及其结果24-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 基于暂态稳定概率评估的动态无功补偿配置32-53
• 4.1 暂态稳定概率评估概述32-33
• 4.2 含风电系统的暂态稳定概率评估算法33-41
• 4.3 动态无功补偿装置的配置地点选择41-43
• 4.4 动态无功补偿装置配置的容量选择43-52
• 4.5 本章小结52-53
• 5 总结与展望53-55
• 5.1 全文工作总结53-54
• 5.2 研究展望54-55
• 致谢55-57
• 参考文献57-60

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