如东风电场对南通电网电能质量的影响分析

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1、摘要摘要随着全球经济的迅速发展和人类生活水平的日益提高，能源问题和环境问题已成为当今世界各国面临的重大问题。风能作为一种洁净的可再生能源被广泛利用。风力发电是大规模利用风能最经济的方式，在世界各国得到广泛重视。但由于风电具有很强的随机性，风力发电有其自身间歇性、不可控、无调频能力、控制复杂等特点，使风电场接入电网后对系统的频率、电压等稳定性产生不利影响，并可能给电刚带来一系列电能质量问题，如谐波污染、电压波动及闪变等。随着越来越多的风电机组并网运行，风力发电对电网电能质量的影响及对系统暂态稳定性

2、影响的研究引起了大家的广泛关注。本文基于江苏如东龙源风电场对风电接入系统后带来的问题进行实例仿真与分析。对风电场的并网分析是基于以双馈发电机为核心的变速恒频发电系统，首先对变速恒频风力发电系统的基本原理及系统结构进行简单阐述，建立风力机、传动部分、双馈感应发电机等各个部分数学模型。通过所建立的变速恒频风力发电系统数学模型，在PSS／E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。对南通电网接入IOOMW风电场后系统运行中可能出现的几种情况下的仿真结果进行了深入地分析研究，包括风速变

3、化、风电场扰动对电网和风电场各节点的电压波动、频率波动以及引起的功率变化等，分析大型风电场并网对电力系统正常运行造成的影响，并通过理论分析进行说明，提出减少风电场对系统暂态稳定性影响的方法。本文最后部分在理论基础上分析风电场接入对电网电能质量的影响，重点对风电场接入系统引起的谐波问题进行分析和公式推导，利用MATLAB／SI^IULINK进行仿真，揭示了风力发电对电能质量的影响并提出谐波治理方案。关键词：风力发电；变速恒频；双馈感应发电机；电能质量；谐波；仿真Abstract46stractWi

4、ththerapiddevelopmentofglobaleconomyandimprovementofpeople’slivingstandard，energyandenvironmenthavecurrentlybecomemaiorproblemsfora11thecountriesintheworld．Asakindofcleanandrenewableenergy，windenergYhasbeenwidelyutilized，whilewindpowergeneration,them

5、osteconomicalmeansofusingwindenergyonalargescale，hasattractedextensiveinternationalattention．However,windpowergenerationisrandomic．intermittent，uncontrollable，andincapableoffrequencymodulating。whichhasadverseimpactupOnconnectionofpowergridtowindfarma

6、ndwindpowergeneration,themosteconomicalmeansofusingwindenergyonalargescale．hasattractedextensiveinternationalattention．However,duetothestrongrandomicityofwindpowerandsuchcharacteristicsofwindpowergenerationasintermittence．uncontrollability,inabilityo

7、ffrequencymoduiationandcomplicatedcontr01．adverseimpactwillbebroughttothestabilityoffrequencyandvoltageofthepowersystemwhenwindfarmconnectswithpowergridandaseriesofpowerqualityproblemswillprobablybecausedtopowergrid，suchasharmonicpollution，voltageflu

8、ctuationandflickeLetc。Withparalleloperationofmoreandmorewindturbines．researchintotheimpactofwindpowergenerationonpowetqualityofpowergridandtransientstabilityofthesystemhasreceivedwideCOnCem．BasedontheproblemscausedbyconnectingRudongLongyuanwindfarmto