本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電場多機(jī)等值建模及其應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇,大力發(fā)展以清潔能源為基礎(chǔ)的發(fā)電系統(tǒng)成為未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。風(fēng)力發(fā)電是世界上發(fā)展速度最快、技術(shù)最為成熟的新能源發(fā)電技術(shù)之一,近年來呈快速發(fā)展態(tài)勢。由風(fēng)電并網(wǎng)帶來的電網(wǎng)安全問題時有發(fā)生,且隨著并網(wǎng)規(guī)模的增加,這種影響將進(jìn)一步加劇。建立風(fēng)電并網(wǎng)的仿真系統(tǒng)模型是分析風(fēng)電并網(wǎng)問題主要手段。但由于風(fēng)電場機(jī)組數(shù)量和類型眾多,分布地域廣,建立詳細(xì)的風(fēng)電場模型將耗費(fèi)大量的計(jì)算資源,因此迫切地需要研究風(fēng)電場等值模型來分析大規(guī)模風(fēng)電對電網(wǎng)運(yùn)行特性的影響。為此,本文首先對單臺雙饋風(fēng)電機(jī)組(DFIG)進(jìn)行建模和仿真,仿真分析了DFIG的正常運(yùn)行特性、暫態(tài)特性和低電壓穿越控制特性,包括風(fēng)速波動工況、無功參考值變化情況下機(jī)組的響應(yīng)特性和不同控制策略及Crowbar下的低電壓穿越特性等。然后,基于風(fēng)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中的監(jiān)測狀態(tài)量,提出了基于模糊C均值(FCM)聚類的風(fēng)電場的多機(jī)等值建模方法。以各機(jī)組輸出有功功率、無功功率、機(jī)端電壓有效值及輸出電流有效值為分群指標(biāo),并根據(jù)給定的等值機(jī)臺數(shù),將風(fēng)電場分群問題轉(zhuǎn)化為聚類問題;建立了風(fēng)電機(jī)組類屬隸屬度函數(shù)和模糊C均值聚類算法的目標(biāo)函數(shù),通過迭代求解最優(yōu)的聚類中心和模糊隸屬度矩陣,得到風(fēng)電場分群結(jié)果;根據(jù)分群結(jié)果,對不同群的風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行等值,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的多機(jī)等值。最后,將本文提出的風(fēng)電場多機(jī)等值建模方法應(yīng)用于寧夏含大型風(fēng)電的多直流送出出電網(wǎng)的運(yùn)行特性分析中。針對寧夏電網(wǎng)2014年夏大運(yùn)行方式和2016年冬大運(yùn)行方式,建立了麻黃山風(fēng)電場的等值模型,并比較了不同等值機(jī)臺數(shù)下的風(fēng)電場輸出特性。通過建立寧夏電網(wǎng)的PSCAD仿真模型,并將仿真結(jié)果與PSASP潮流計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證建立的等值模型的穩(wěn)態(tài)有效性。本文提出的風(fēng)電場多機(jī)等值建模在明確計(jì)算規(guī)模和等值臺數(shù)的基礎(chǔ)上,能有效減少風(fēng)電場多機(jī)等值的計(jì)算量,在保證等值精度的前提下,提高了等值建模的效率。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614;TM743

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10 秦o攐

本文編號：1230307