本文關鍵詞：大型風電基地功率匯集拓撲方式的研究

  更多相關文章： 風電基地 拓撲方式 穩(wěn)態(tài)需求 暫態(tài)需求

【摘要】：近年來,伴隨著化石燃料的驟減以及新能源技術的提高,作為新能源中較為成熟的一種,風電已經(jīng)走進了千家萬戶。風電具有一定的時空差異性,在某些區(qū)域會較為集中,因此適合建立大型的風電基地集中向電網(wǎng)供電。風電基地是由幾個風電場群組成的,風電場群則是由若干風電場通過一定的拓撲結構匯集而成的,因此拓撲方式的選擇將直接關系到風電基地在接入電網(wǎng)之后對于電網(wǎng)的影響。并且我國除了江蘇風電基地以外,其它的風能豐富地區(qū)都分布在用電負荷水平較低的區(qū)域,所以將大規(guī)模風電用合理的拓撲方式進行匯集外送顯得更加重要。本文首先建立了風速概率模型、風速相關性模型和風電轉換模型,并且分析了風電基地的時空差異性。接下來總結了國內現(xiàn)有的九個千萬千瓦級的風電基地的功率匯集拓撲方式,并從中提取出了鏈狀拓撲、輻射狀拓撲以及鏈狀輻射狀混聯(lián)拓撲三大類拓撲方式。其次,對總結出來的拓撲方式進行穩(wěn)態(tài)情況下的分析,先分別研究了雙饋型風電場、鼠籠型風電場和直驅型風電場的無功電壓特性；接下來對分散分布型和直線分布型兩種不同地理位置下的風電基地進行了潮流計算,用以比較不同拓撲方式對潮流分布產(chǎn)生的影響：然后在PSD-BPA中建立了一個含12座風電場的風電基地,在有功功率逐漸增加和有功功率隨風速變化而變化兩種情況下對不同拓撲模式的電壓、功率以及損耗情況進行了分析。然后,文本還分析了暫態(tài)情況下風電基地功率匯集拓撲方式的特性差異,先從風電場的暫態(tài)特性入手,隨后選取了電壓波動和故障極限切除時間作為衡量不同拓撲方式的暫態(tài)穩(wěn)定和故障恢復能力,并在PSD-BPA中進行了仿真計算,分析在不同出力情況下,PCC點發(fā)生三相短路時,不同拓撲方式的風電基地的暫態(tài)響應特性。最后,本文提出了穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)下風電基地對于功率匯集拓撲方式的要求,總的來說,輻射狀拓撲具有較好的適應系統(tǒng)要求的特性,但是在某一區(qū)域內風電場數(shù)量較少且遠離匯集中心時,鏈狀拓撲或混聯(lián)拓撲也是很好的選擇。
【關鍵詞】：風電基地 拓撲方式 穩(wěn)態(tài)需求 暫態(tài)需求
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 風電大規(guī)模開發(fā)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 風電基地拓撲研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 風電基地穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要研究工作13-14
• 第2章 風電場建模及拓撲結構總結14-37
• 2.1 風電模型14-20
• 2.1.1 風速分布模型14-16
• 2.1.2 考慮相關性的多風電場風速模擬16-18
• 2.1.3 風電轉換模型18-20
• 2.2 風電基地的時空差異性20-22
• 2.3 大型風電基地功率匯集拓撲方式實例22-34
• 2.3.1 吉林風電基地22-24
• 2.3.2 蒙東風電基地24-25
• 2.3.3 黑龍江風電基地25-27
• 2.3.4 河北風電基地27-28
• 2.3.5 蒙西風電基地28-29
• 2.3.6 山東風電基地29-30
• 2.3.7 甘肅酒泉風電基地30-31
• 2.3.8 新疆哈密風電基地31-32
• 2.3.9 江蘇風電基地32-34
• 2.4 本章小結34-37
• 第3章 風電基地匯集拓撲方式的穩(wěn)態(tài)需求37-74
• 3.1 不同種類風電場的無功電壓特性37-42
• 3.1.1 雙饋型風電場的無功電壓特性37-39
• 3.1.2 鼠籠型風電場的無功電壓特性39-41
• 3.1.3 直驅型風電場的無功電壓特性41-42
• 3.2 不同拓撲模式下的風電基地潮流分析42-61
• 3.2.1 分散分布型風電基地42-52
• 3.2.2 直線分布型風電基地52-61
• 3.3 算例分析61-73
• 3.3.1 各風電場有功功率逐漸增加64-69
• 3.3.2 各風電場在月平均風速下運行情況69-73
• 3.4 本章小結73-74
• 第4章 風電基地匯集拓撲方式的暫態(tài)需求74-82
• 4.1 風電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析74-76
• 4.2 不同拓撲模式下風電基地暫態(tài)響應特性分析76-81
• 4.2.1 分散分布型風電基地76-79
• 4.2.2 直線分布型風電基地79-81
• 4.3 本章小結81-82
• 第5章 結論與展望82-83
• 5.1 全文總結82
• 5.2 未來展望82-83
• 參考文獻83-86
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果86-87
• 攻讀碩士學位期間參加的科研工作87-88
• 致謝88

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本文編號：552400