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“风火打捆”外送系统的网源频率电压协调研究

杨悦  
【摘要】:随着我国巨型风电基地的规划建设,将会有更多大规模风场接入电网,主要采取“风火打捆”的形式将风电送出消纳。“风火打捆”外送系统运行方式多变,电网的频率和电压特性影响因素多且影响关系复杂。风电功率波动下的火电机组调频控制策略,变电站SVC和可控高抗电压控制策略制定难度较大。因此研究“风火打捆”外送系统网源之间的相互协调具有重要意义。 本文分析了风电机组控制模型和火电机组控制模型的基本结构,建立了一个具有典型意义的“风火打捆”仿真分析系统,比较了超临界机组和亚临界机组控制特性差异,深入分析了固速风机在电网短路故障下发生转速失稳被过速保护切除的机理。以甘肃河西电网中一个同时包含风电和火电的外送地区为实例,分析了该地区与主网发生解列故障时火电机组一次调频特性、OPC反复动作原因及应对策略。针对风机群体性脱网故障,提出了一种紧急提升火电机组功率的系统频率控制策略,通过监测风机脱网量和火电机组有效旋转备用量,计算火电机组的紧急提升功率量,将机组CCS由正常AGC控制切换为紧急提升功率的控制,实现减小系统频率波动幅度、提高频率稳定性的效果,该策略的效果通过仿真进行了验证。分析了酒泉风电场和疆电外送一、二通道配置的FACTS装置类型和工作原理,基于风机脱网故障的仿真,研究了FACTS装置对于抑制电压波动的效果,并对酒泉风电基地配套规划的大型火电机组在加强励磁系统抑制风机脱网时电压波动效果方面提出了配置建议。


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