風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響與控制

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展概述 2
1.1.1 國(guó)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展概述 2
1.1.2 國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展概述 4
1.2 大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的若干問(wèn)題 6
1.3 風(fēng)電并網(wǎng)研究現(xiàn)狀 8
1.3.1 風(fēng)電機(jī)組建模和仿真 8
1.3.2 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 9
1.3.3 改善風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)阻尼特性的控制策略 10
1.3.4 其他風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題 11
參考文獻(xiàn) 12
第2章 不同類型風(fēng)電機(jī)組對(duì)電力系統(tǒng)小干擾和暫態(tài)穩(wěn)定性的影響研究 15
2.1 引言 15
2.2 風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型 16
2.2.1 異步風(fēng)電機(jī)組 16
2.2.2 雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組 18
2.2.3 永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組 21
2.3 電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析方法 22
2.3.1 小干擾穩(wěn)定分析 22
2.3.2 暫態(tài)穩(wěn)定分析 24
2.4 算例與仿真結(jié)果 24
2.4.1 算例 24
2.4.2 特征根分析 26
2.4.3 時(shí)域仿真分析 28
2.4.4 進(jìn)一步分析 34
參考文獻(xiàn) 37
第3章 DFIG風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)互聯(lián)系統(tǒng)低頻振蕩特性的影響 39
3.1 引言 39
3.2 簡(jiǎn)單互聯(lián)系統(tǒng)的低頻特性 40
3.3 含風(fēng)電機(jī)組的互聯(lián)系統(tǒng) 42
3.3.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型 42
3.3.2 含風(fēng)電機(jī)組的互聯(lián)系統(tǒng)阻尼特性 44
3.4 算例與仿真結(jié)果 46
3.4.1 算例 46
3.4.2 風(fēng)電入網(wǎng)輸送距離對(duì)阻尼特性的影響 47
3.4.3 聯(lián)絡(luò)線傳輸功率對(duì)區(qū)域間振蕩模式的影響 52
3.4.4 風(fēng)電場(chǎng)出力對(duì)互聯(lián)系統(tǒng)低頻特性的影響 54
3.4.5 進(jìn)一步分析 55
參考文獻(xiàn) 58
第4章 附加阻尼控制靜止無(wú)功補(bǔ)償器對(duì)含風(fēng)電互聯(lián)系統(tǒng)阻尼特性的影響 60
4.1 引言 60
4.2 DFIG風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功功率關(guān)系分析 60
4.3 SVC阻尼控制原理及數(shù)學(xué)模型 62
4.3.1 含SVC的互聯(lián)系統(tǒng)區(qū)域模式振蕩的能量描述 62
4.3.2 ADC-SVC模型 63
4.4 算例與仿真結(jié)果 64
4.4.1 系統(tǒng)模型 64
4.4.2 ADC-SVC參數(shù) 65
4.4.3 ADC輸入信號(hào)分析 65
4.4.4 系統(tǒng)魯棒性分析 67
參考文獻(xiàn) 69
第5章 UPFC改善含風(fēng)電電力系統(tǒng)阻尼特性分析研究 72
5.1 引言 72
5.2 UPFC原理及模型 73
5.2.1 UPFC的工作原理 73
5.2.2 UPFC的數(shù)學(xué)模型 73
5.3 含UPFC的互聯(lián)電力系統(tǒng)阻尼特性 75
5.3.1 功率振蕩阻尼控制器 75
5.3.2 系統(tǒng)模型 75
5.4 仿真分析 75
5.4.1 UPFC對(duì)系統(tǒng)阻尼特性的影響 75
5.4.2 POD控制器對(duì)系統(tǒng)阻尼特性的影響 76
5.4.3 聯(lián)絡(luò)線傳輸功率對(duì)系統(tǒng)阻尼特性的影響 77
5.4.4 系統(tǒng)魯棒性仿真分析 77
參考文獻(xiàn) 80
第6章 FACTS裝置對(duì)含風(fēng)電互聯(lián)系統(tǒng)低頻振蕩特性的分析 82
6.1 FACTS裝置簡(jiǎn)介 82
6.1.1 靜止無(wú)功補(bǔ)償器 82
6.1.2 統(tǒng)一潮流控制器 83
6.2 FACTS原理及數(shù)學(xué)模型 84
6.3 FACTS裝置定位與功率振蕩阻尼控制器 85
6.3.1 采用留數(shù)指標(biāo)定位FACTS裝置 85
6.3.2 附加阻尼控制器 86
6.4 仿真分析 86
6.4.1 UPFC與SVC對(duì)電力系統(tǒng)阻尼特性的影響 86
6.4.2 含風(fēng)電電力系統(tǒng)的魯棒性仿真分析 89
參考文獻(xiàn) 91
第7章 四種不同類型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性能的改善 93
7.1 引言 93
7.2 系統(tǒng)模型和相關(guān)概念 94
7.2.1 概率特征值 94
7.2.2 優(yōu)化問(wèn)題和求解方法 94
7.3 四種電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型 95
7.3.1 CPSS 95
7.3.2 SNPSS 95
7.3.3 APSS 96
7.3.4 MBPSS 96
7.4 算例分析 97
7.4.1 特征值分析 97
7.4.2 大干擾時(shí)域仿真 102
參考文獻(xiàn) 103
第8章 利用廣義相位補(bǔ)償法優(yōu)化PSS改善風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)阻尼特性研究 106
8.1 引言 106
8.2 PSS改善系統(tǒng)低頻振蕩特性原理 107
8.2.1 基于單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)的低頻振蕩機(jī)理分析 107
8.2.2 PSS改善系統(tǒng)阻尼的原理 108
8.3 廣義相位補(bǔ)償法 109
8.4 PSS改善風(fēng)電并網(wǎng)后系統(tǒng)阻尼特性分析 111
8.4.1 算例系統(tǒng) 111
8.4.2 風(fēng)機(jī)出力不同時(shí)的改善效果 113
8.4.3 聯(lián)絡(luò)線傳輸功率不同時(shí)的阻尼特性 115
參考文獻(xiàn) 116
附錄A 3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng) 118
附錄B 8機(jī)24節(jié)點(diǎn)系統(tǒng) 120
附錄C 2區(qū)域4機(jī)系統(tǒng) 122
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