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分布式风力发电对配网综合负荷特性的影响

毕正军  
【摘要】:电力系统仿真在电力系统设计、运行、分析中至关重要,仿真结果的准确程度直接关系着电力系统的安全稳定运行。而电力负荷具有时变性、分布性、随机性、多样性等特点,建立适应性强及精确度高的负荷模型,是一个不易解决的难题。 随着风力发电技术的快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视,我国风力发电建设已进入了一个快速发展的时期。并网运行的风力发电系统(Wind Power Generation,WPG)对电网的影响从电能质量扩展到暂态稳定、调频调压等诸多问题。从负荷建模的研究角度出发,风力发电作为一种典型的分布式电源,等效为配电网综合负荷的一部分时,其接入势必会对综合负荷模型及参数的确定造成一定程度的影响,进而影响电力系统仿真计算的准确性。本文采用传统的配网综合负荷机理模型、考虑小电源接入配网的广义综合负荷模型及考虑配网参数和动态无功补偿的广义综合负荷模型,利用仿真实测数据及总体测辨法进行辨识,分析风力发电对负荷模型的影响能力,并分别从模型自描述能力、泛化能力及辨识参数稳定性三方面综合比较,进一步验证了考虑配网参数和动态无功补偿的广义综合负荷模型对含风力发电影响的综合负荷具有更好的描述能力。 风力发电对负荷模型描述能力的影响本质上为风力发电的接入改变了区域负荷特性,而目前针对风力发电对负荷特性的影响研究仍处于定性分析阶段,本文在提出定量分析指标的基础上,研究不同运行方式风力发电对配网综合负荷特性的影响,指出风力发电对负荷特性的主要影响因素为接入容量与接入位置,并根据仿真实测数据分析两种影响因素对负荷特性的影响力。结果表明,随WPG接入容量增加,WPG对负荷特性影响力递增;WPG接入节点所在支路有功负荷比重越大、与等效负荷母线距离越远,对负荷特性影响力越小;WPG接入容量比例小于20%时,位置因素影响力大于容量因素;WPG接入容量比例大于20%后,对负荷特性的影响力取决于WPG接入容量大小。


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