风电场接入对海南电网安全稳定影响的研究

【摘要】大力开发风能资源,对于弥补海南省一次能源不足,建立海南生态旅游省具有十分重要的意义。本文以海南电网风电场接入现状的基础,围绕风电场接入对后对海南电网的稳态、暂态方面的影响,以及机组低压穿越对电网稳定性的影响展开分析与研究,具体工作如下：在阐述国内外风电场现状及发展趋势的基础上,结合海南省的风电资源,分析了海南电网风电规模现状和发展风力发电的必要性。根据海南风电场及海南电网的发展现状,阐述风电场数学模型,主要包括风速-功率转化模型、转子及其控制模型、发电机/变频器及其控制系统模型。基于海南电网风电场接入方案、以PSD-BPA为仿真平台,结合2012年海南电网实测负荷、开机方式、220kV、110kV线路、主变参数和风电场机组参数建立2012年海南电网典型方式模型。针对枯大、丰小两种典型方式,从风电场无功补偿装置容量、控制方式校验各风电场无功补偿装置的合理性；根据风电场在不同出力水平下的系统潮流,分析风电场对系统网损、潮流等方面的影响,并提出风电控制措施,以指导海南电网调度工作。基于BPA平台模拟线路短路故障,分析220kV、110kV线路发生N-1故障对系统暂态稳定性的影响,在此基础上,进一步分析不同故障类型、故障点距离的对系统的影响；研究同塔并架线路发生N-2三相短路故障下的系统暂态稳定性；分析风电场附近机组跳闸对风电机组的影响。结合国内外电网对于风电场低电压穿越能力的要求,分析海南电网各风电场具备低电压穿越能力的必要性,研究风电场低电压穿越能力对海南电网稳定性的影响,以及对电网稳定性的影响,对不具备低电压穿越能力的风电场提出改造措施建议。最后,论文总结了风电场接入对海南电网安全稳定的影响,并从风电规划建设、风电并网技术规范及风电调度运行这三个方面,提出了改善风电场接入对海南电网安全稳定影响的措施。
【作者】张婷；
【导师】黎福海；周志飞；
【作者基本信息】湖南大学，电子与通信工程，2013，硕士
【关键词】风电场；电力系统；风电机组模型；暂态稳定；低电压穿越；

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