风电并网引起潮流分布对电力系统小干扰功角稳定性的影响研究

发布时间：2021-08-13 23:24

　　为研究风电并网的稳定性问题,该文从风电并网改变系统潮流分布的角度出发,研究风电并网对系统小干扰功角稳定性的影响。首先,通过线性化建模,推导计算同步机与系统其余部分间动态交互的方法。然后,研究风电并网前后,以及风电输出功率改变的影响,指出风电输出功率将改变系统平衡机出力,如果平衡机状态变量在机电振荡模式中参与性较高,则机电振荡模式受影响程度较大,内在原因是平衡机动态交互发生较大的改变。随后,研究风电场接入地点的影响,得出结论:风电场接入地点与平衡机间的距离由近及远时,机电振荡模式受平衡机动态交互变化的影响程度将逐渐减弱。最后演示和验证上述分析,为风电场位置规划选取提供理论指导。 

【文章来源】：中国测试. 2020,46(10)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

多机电力系统结构示意图

图2为含有待并网风电场的新英格兰系统结构图[22]。同步发电机、网络及负荷参数参见文献[22]，同步机采用经典四阶模型[23]，且均未配置电力系统稳定器（power system stabilizer,PSS），负荷为恒定阻抗；风电场以一台双馈感应风机等值，输出有功功率为2.0 p.u.，以单位功率因数运行；未有特殊情况说明时，双馈风机等效为恒定功率源；第10台同步机G10为外部系统等值机。算例系统主导机电振荡模式（简称：主导振荡模式）为G10与其余9台同步机之间的区域间振荡模式。。2.2 风电场输出功率对机电振荡模式的影响

首先，计算G2、G5分别作为平衡机时，平衡机状态变量在主导振荡模式中的参与因子随风机输出功率的变化情况，并绘制曲线如图3所示。图3显示，当G5作为平衡机时，平衡机在主导振荡模式中的参与因子较大，而G2作为平衡机时，平衡机在主导振荡模式中的参与因子相对较小。图4展示了G2、G5分别作为系统平衡机时，风电场输出功率从0 p.u.增加至2.0 p.u.过程中，主导振荡模式在复半平面上的移动轨迹。图4横纵坐标分别指复数平面的实轴和虚轴，单位为1。图4对比了双馈风机选取恒功率源模型和详细14阶模型时的仿真结果，分别以红色和蓝色实线表示。


本文编号：3341321