大型风力发电场并网对系统电压的影响分析(1112)

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1、大型风力发电场并网对系统电压的影响分析侯佑华杨涛齐军(天津大学；内蒙古电力公司调通中心)ResearchingOntheEffectOftheGrid-connectedLarge-scaleWindFarmTotheSystemVoltageABSTRACT:Thispaperstudiedtheeffectofthegrid-connectedlarge-scalewindfarmtothesystemvoltage.Throughcomparisonandsimulation,thepaperanalyzedtheinfluenceofsometypicalwindgener

2、atorsandthelarge-scalewindfarmcomposedbythesewindgeneratorsonthesystemvoltageandthesystemreactivepowerflow;Revealedthedifferentchangefeaturesbetweenthereactivepoweroftheconstantspeedconstantfrequencygenerator(CSCF)andthevariablespeedconstantfrequencygenerator(CSCF)inputtingrandomwind.Thesimula

3、tionandthecalculationbyBpaandpsattoasimplewindpowersystemandagrid-connectedlarge-scalewindpowersystem,demonstratedthatthegrid-connectedlarge-scalewindfarmwillbringrandomdisturbancetothesystemvoltageandthereactivepowerofthethermalpowermachinerelatedto;andthesedisturbancescausedbytheCSCFwindfarm

4、andtheCSCFwindfarmaredifferentcharacteristics.Theresultofthispaperisthebaseofthefutureresearchonthestrategiesaboutthereactivepowerandvoltagecontroltothelarge-scalewindfarm,andalsocangiveadvicestotheplanningandrunningofthegrid-connectedlarge-scalewindfarm.KEYWORDS：windpower;randomwindfield;cons

5、tantspeedconstantfrequency;variablespeedconstantfrequency;reactivepowerandvoltagecontrol摘要：本文研究了大型风电场并网对电网电压的影响。通过仿真比较，分析了不同风力发电机以及由不同风机构成的大型风电场，对系统电压及无功潮流的影响;揭示了恒速恒频、变速恒频风机在输入随机风后，无功功率波动的不同性质。采用psat、Bpa仿真软件，分别对简单风电系统以及大型并网风电场进行仿真计算，结果表明大型风电场并网后，随着风速的随机变化，将对系统电压、相邻火电机组无功功率构成随机扰动；分别由恒速恒频和变速恒频风机

6、构成的不同风电场，其对系统电压影响的随机程度不同。文章所得结论是进一步研究风电场无功电压控制策略的基础，能够为大型风力发电场的规划建设、并网运行管理提供依据。关键词：风力发电；随机风场；恒速恒频；变速恒频；无功电压控制0引言风力发电作为一种清洁发电技术，近年来得到了快速发展。截止2008年底，全国并网风电容量已超过12000MW，位居世界第四位[1]。据国家发改委新能源规划，预计到2020年，全国并网风电容量将达1－1.5亿千瓦，其中规划了七个千万级风电基地[2]。我国风电主要采用集中接入模式，与欧洲的分散接入模式有很大的不同，必将面临很多新问题。由于自然风存在随机性，风力发电会对

7、电网形成有功、无功功率的随机扰动。其中无功功率的波动，直接影响系统运行电压。单台风机无功波动相对系统容量较小，但随着风电场规模的日益增大，大型风电场无功波动对系统电压将构成较大影响。因此研究风电机组及风电场在随机风场扰动下，无功功率波动性质，显得尤为必要。典型风力发电机包括：恒速恒频风机和变速恒频风机。其中恒速恒频机为异步感应发电机。伴随随机风速的变化，发电机转子转速及转差率都将变化，进而导致发电机与电网之间无功功率交换的随机波动。变速恒频风机采用双馈感应发电机通过控