【風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電壓穩(wěn)定性的分析5800字】

風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電壓穩(wěn)定性的分析目錄TOC\o"1-3"\h\u26540風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電壓穩(wěn)定性的分析 ③為了確保風(fēng)電場(chǎng)具備一定的電壓調(diào)節(jié)能力，以維持場(chǎng)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組在規(guī)定的電壓運(yùn)行范圍內(nèi)正常運(yùn)行。風(fēng)電場(chǎng)變電站通常使用有載調(diào)壓變壓器進(jìn)行電壓控制。國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T12326-2008《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》中對(duì)不同電壓等級(jí)下的并網(wǎng)連接點(diǎn)給出了電壓變動(dòng)限值，具體的變動(dòng)限值與變動(dòng)頻度以及電壓等級(jí)如表3-1所示。表3-1電壓變動(dòng)限值表r/（次/h)d/%LV、MVHVr≤1431<r≤1032.510<r≤10021.5100<r≤10001.251注：系統(tǒng)中標(biāo)稱電壓等級(jí)按以下劃分：低壓（LV）≤1kV中壓（MV）1kV<≤35kV高壓（HV）35kV<≤220kV1.4風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)穩(wěn)定性的要求假設(shè)風(fēng)電場(chǎng)雙饋機(jī)組裝機(jī)容量為100MW，每臺(tái)機(jī)組容量50MW，搭建發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)仿真模型。由于風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，研究的最終結(jié)果會(huì)受到一定程度的干擾，在沒(méi)有解決這一問(wèn)題的情況下，我們將風(fēng)場(chǎng)改造成了一臺(tái)100MW的風(fēng)電機(jī)組。圖3-2風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)仿真結(jié)構(gòu)示意圖目前，風(fēng)電場(chǎng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究較多，雙饋風(fēng)力風(fēng)電場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響較小，因此本文重點(diǎn)考慮風(fēng)電場(chǎng)接入對(duì)于電網(wǎng)動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定性影響。仿真時(shí)，只關(guān)心能夠代表系統(tǒng)一定范圍內(nèi)電壓水平的PCC點(diǎn)的電壓。1.4.1暫態(tài)擾動(dòng)對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的影響（1）假設(shè)風(fēng)電場(chǎng)投入運(yùn)行時(shí)間為2S，2S后切除，可以得到仿真波形如圖3-3所示。圖3-3風(fēng)電場(chǎng)投切PCC電壓波形圖從圖3-3中可以看出，當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)突然置于2s時(shí)，電壓降低最高2%。切除4s后，PCC的瞬變波動(dòng)較小，電壓略有升高。當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)的容量達(dá)到一定數(shù)量，每次波動(dòng)時(shí)都會(huì)給電網(wǎng)的電壓和無(wú)功造成比較大的沖擊。在實(shí)際應(yīng)用中，風(fēng)電場(chǎng)中的風(fēng)電機(jī)組可以分批有序投入運(yùn)行，以減少對(duì)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓波動(dòng)的影響。在另一種情況下，如果同一地區(qū)有一定數(shù)量的風(fēng)電場(chǎng)，最好選擇不同的并網(wǎng)點(diǎn)并網(wǎng)，這是降低系統(tǒng)電壓影響的最佳途徑。（2）風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速波動(dòng)對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的影響。圖3-4不同漸變風(fēng)速、持續(xù)時(shí)間PCC電壓比較圖圖3-5漸變風(fēng)和陣風(fēng)PCC電壓比較圖如圖3-4、3-5所示，我們可以看出，當(dāng)風(fēng)速相同時(shí)，風(fēng)速越大、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的影響就越大，陣風(fēng)漸變風(fēng)風(fēng)引起的電壓波動(dòng)更大，這是因?yàn)樵谙嗤娘L(fēng)場(chǎng)擾動(dòng)下，風(fēng)的變化較大。因此，為了應(yīng)對(duì)風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速突變的情況，風(fēng)電機(jī)組一般采用變槳距控制的操作方式，采用這種方式運(yùn)行時(shí)，在額定風(fēng)速下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組盡可能多地捕獲風(fēng)能，超過(guò)額定風(fēng)速時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的距離角，可以有效地控制風(fēng)電機(jī)組的功率吸收，不需要超過(guò)安全限值，同時(shí)也能有效地解決系統(tǒng)對(duì)電壓的干擾問(wèn)題。（3）系統(tǒng)內(nèi)部負(fù)荷變化對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的影響在仿真運(yùn)行過(guò)程中，在3s時(shí)刻系統(tǒng)接入一個(gè)較大用電負(fù)荷，得到的仿真波形如圖3-6所示。圖3-63s投入大負(fù)荷PCC電壓波形圖通過(guò)對(duì)圖3-6的分析，可以得出結(jié)論：當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載較大時(shí)，PCC點(diǎn)電壓急劇下降，然后又恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。但是當(dāng)你達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，電壓幅度會(huì)稍微低一點(diǎn)。在實(shí)際運(yùn)行中，如果風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站之間沒(méi)有連接關(guān)系，則公共連接點(diǎn)附近出現(xiàn)一個(gè)低壓區(qū)；而當(dāng)它們有連接關(guān)系時(shí)，PCC點(diǎn)電壓又恢復(fù)到正常水平。接入負(fù)載越大，公共連接點(diǎn)的電壓降落幅度就越大。仿真結(jié)果表明，風(fēng)電并網(wǎng)公共連接點(diǎn)的電壓受進(jìn)出電網(wǎng)的大負(fù)荷影響。1.4.2控制方式變化對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的影響與其它類型的風(fēng)電機(jī)組比較，雙饋風(fēng)電機(jī)組在對(duì)電力輸出因子的調(diào)控上具有較大的優(yōu)越性，同時(shí)對(duì)保持電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性具有重要意義。而且，這些風(fēng)能裝置通常都是以單元?jiǎng)恿榛A(chǔ)的。圖3-7是風(fēng)能發(fā)電機(jī)的電壓波形，其功率因素差別和一致性干擾起伏。圖3-7風(fēng)場(chǎng)以不同功率因數(shù)運(yùn)行PCC電壓比較圖在進(jìn)行模擬計(jì)算和分析的過(guò)程中，有兩種情形：一種是在假定功率因數(shù)0.98的條件下，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的出力；其次，假定風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電系數(shù)為-0.98，則風(fēng)電機(jī)組對(duì)機(jī)組的無(wú)功負(fù)荷進(jìn)行了分析。根據(jù)如在2s位置的5米/秒的陣風(fēng)的擾動(dòng)，由圖3-7中的電壓波形可知，