风电场对电力系统设计影响的仿真分析

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1、电子与信息工程学院本科毕业论文论文题目风电场对电力系统运行影响的初步研究学生姓名汪云龙学号103522002专业电气工程及其自动化班级103522指导教师孟鹏老师2014年5月摘要摘要近年来，风能作为一种可再生的绿色能源，受到广泛的关注。随着我国的风电事业的不断发展，风电场规模不断扩大，大型风电场并网运行对电网造成的影响也越来越大，成为制约风电场建设规模的严重阻碍，因此研究风电场并网对电力系统的影响具有重要意义。本文以双馈型异步发电机的发电系统为例，建立动态数学模型，包括随机风模型、风力机模型、双馈型异步风力发电机模型。分析了大规模风电场并网的运行特性，分析了

2、并网风电场对系统的稳定性和电能质量的影响。通过所建立的风力发电系统数学模型，在MATLAB/Simulink仿真环境下实现了大型风电场与系统并网的风力发电系统动态仿真。研究系统运行中的风速变化、负荷扰动、系统发生单相接地和三相短路故障时对电网和风电场各节点的电压波动、电流波动以及引起的功率变化。通过仿真分析结果可以看出，采用双馈型异步风力发电系统能满足系统稳定性要求。关键词：风力发电；双馈型异步风力发电机；Matlab/Simulink动态仿真；I摘要ABSTRACTWindpowerasakindofrenewablegreenpowerresourcesh

3、asbeenreceivedextensiveattentionintherecentyears．WiththedevelopmentofwindindustryinChinaandtheexpansionofthescaleofwindfarms，theinfluencebroughtbylargewindfarmsconnectedtopowersystemshasbecomegreaterandgreater，whichhasbecomeagreatobstacletothefurtherutilizationofthewindresource．Ther

4、efore，theresearchontheimpactofwindfarmconnectedtopowersystemsisanimportantissuethatshouldbesolvedurgently．Aseriesofdynamicmathematicsmodelsofwindturbinegeneratorbasedonthedoubly-fedinductionwindpowersystemareset．Includingwindspeedmodel，windturbinemodelanddoubly-fedinductiongenerator

5、modelandsoon．Throughwhich，thefunctioncharacteristicsoflargegrid-connectedwindfarmareanalyzed，andtheinteractionsofwindpowerandthegrid，especiallytothestabilityandsupplyqualityofthepowersystem，areresearched．Finally,takingthelargegrid-connectedwindfarmwiththeunlimitedpowersystemforexamp

6、le，thesimulationisdevelopedusingMATLAB／Simulinktoolsbythedynamicmathematicsmodels．Thispaperanalysesindepththeimpactsofgrid-connectedwindfarm，includingwindspeedingchanges，loaddisturbs，singlephase-to-groundandthreephases-to-groundfaultswhichbringvoltage，currentandpowerfluctuationtothe

7、gridandwindfarmterminals．Itisshownthatdoubly—fedinductionwindpowersystemhasgoodstability．KeyWords：Windpowergeneration；Doubly-fedinductiongenerator；DynamicsimulationonMATLAB/Simulink；I目录目录1绪论11.1课题的背景和意义11.2我国风力发电的发展和现状11.3风力发电并网运行的技术问题和研究现状21.3.1风力发电的特点21.3.2风电场并网面临的一些技术问题21.3.3研究现状

8、31.4论文的主要内容32风力发电系统