大型风电场并网对电力系统的影响研究

【摘要】：煤、石油、天然气等常规可再生能源日益枯竭,全球天气日益变暖,可再生能源越来越受到人们的广泛关注,其中风力发电是目前技术上最为成熟、经济上最适用的。风电在为电网提供清洁能源的同时,也给电网带来了一些负面影响。本文讨论了风电场并网对电力系统的暂态稳定性和小干扰稳定性这两方面的影响。 本文首先对本课题所采用的仿真工具——PSS/E程序及其通用风电机组模型作了介绍。PSS/E的通用风电机组模型包括：基于传统感应电机的WT1模型；基于转子电阻可调的绕线式感应电机的WT2模型；基于双馈感应电机的WT3模型；通过全功率换流器与电网相连的WT4模型。 随后研究分析了风电场并网对电力系统暂态稳定性的影响。先对集电系统的等值和潮流计算中风电场的节点处理作了说明。分别对含不同类型风电场的电力系统作暂态稳定性分析,通过仿真结果的分析,说明风电场并网对系统暂态稳定性的影响。最后分析了风电场出口处加装动态无功补偿装置对提高含风电场电力系统暂态稳定性的作用。 最后研究分析了风电场并网对电力系统小干扰稳定性的影响。从物理意义上对基于定速异步电机的风电场接入后对系统的小干扰稳定性的积极作用进行了说明。通过算例分析,说明如何应用特征值法和Prony分析法分析计算含风电场的电力系统小干扰稳定性。最后给出了2个风电场并网对电力系统的小干扰稳定性的影响因素：风电场类型和风电场容量。