基于靈敏度分析法的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電作為目前技術(shù)最為成熟的一種可再生能源的利用形式，近些年來得到迅猛發(fā)展。但由于風(fēng)力的隨機(jī)性、間隙性和不穩(wěn)定性，風(fēng)電場(chǎng)輸出功率是動(dòng)態(tài)變化的，這對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行造成了一定局限，成為阻礙風(fēng)電場(chǎng)大規(guī)模投入的重要因素。同時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)在向系統(tǒng)輸送有功功率的同時(shí)還會(huì)吸收大量的無功，而電壓穩(wěn)定性與無功功率關(guān)系密切，因此大型風(fēng)電場(chǎng)的接入會(huì)對(duì)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。
　　本文主要研究了基于靈敏度分析法的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，主要工作內(nèi)容

2、如下:
　　基于連續(xù)潮流算法(CPF)進(jìn)行裕度靈敏度分析，提出利用系統(tǒng)臨界點(diǎn)附近的正切向量，并結(jié)合右特征向量與右奇異向量推導(dǎo)出電壓穩(wěn)定指標(biāo)，此指標(biāo)可用于描述影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。通過對(duì)傳輸裕度預(yù)估計(jì)算，得出負(fù)荷裕度關(guān)于勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以負(fù)荷參數(shù)靈敏度的計(jì)算，并將其應(yīng)用到判斷系統(tǒng)敏感節(jié)點(diǎn)、選取最合適無功補(bǔ)償位置以及負(fù)荷增長(zhǎng)對(duì)電壓穩(wěn)定性影響的研究之中。
　　分析了集成雙饋異步風(fēng)電機(jī)組通過不同輸電線路接入不同母線時(shí)對(duì)電力

3、系統(tǒng)的影響，并利用IEEE-39節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)將結(jié)果和以前的工作進(jìn)行比較。比較結(jié)果表明，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過輸電線路接入不同母線會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有同步發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度發(fā)生延遲，而這些延遲又會(huì)反過來影響母線電壓幅值。研究結(jié)果同時(shí)說明利用不同的接入電壓接入風(fēng)機(jī)時(shí)對(duì)于基本情況下的系統(tǒng)并沒有顯著的影響。
　　對(duì)具有隨機(jī)性與間歇性的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模，并將其用于與系統(tǒng)負(fù)荷裕度相關(guān)的電壓穩(wěn)定裕度的測(cè)量。為了模擬負(fù)荷增長(zhǎng)時(shí)風(fēng)能注入隨機(jī)性與間歇性的不斷變化

4、特性，提出利用風(fēng)速的Weibull分布來模擬隨機(jī)風(fēng)速的特性。引入異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)差作為一個(gè)新的狀態(tài)變量，從而可以表述出包含此狀態(tài)變量的新的功率平衡方程式。利用平均機(jī)電能量轉(zhuǎn)換與風(fēng)機(jī)機(jī)械功率之間的平衡來體現(xiàn)風(fēng)能隨機(jī)性與間歇性的不確定性。在非線性控制領(lǐng)域，研究平衡點(diǎn)的隨機(jī)性與風(fēng)力發(fā)電不確定性之間的關(guān)系，并利用新的功率方程表達(dá)式的雅克比矩陣推導(dǎo)出基于風(fēng)機(jī)終端母線電壓的靈敏度指標(biāo)和考慮風(fēng)速隨機(jī)性與間歇性的電壓穩(wěn)定靈敏度指標(biāo)，此指標(biāo)通過轉(zhuǎn)差作用