风电场群电压安全性分析与评估研究

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1、竿妹爹２＞来营博ｉ学位论文风电场群电压安全性分析与评估研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＷｉｎｄＦａｒｍＣｌｕｓｔｅｒＶｏｌｔａｅＳｅｃｕｒｉｔａｎｄｇｙＩｔｓ＾Ａｓ化巧ｍｃｎｔ葛江北２０１５年６月国内图书分类号；ＴＭ７３２学校代码：１００７９．国际图书分类号；６２１．３密级：公开工学博±学位论文风电场群电压安全性分析与评估研究国家自然科学基金项目（５１１９０１０３）资助博±硏究生：葛江北导师：周明教授申请学位；工学博±学科：电气工程专业：电力系统及其自动化所在学院：电气与电子工程

2、学院答辩日期：２０１５年６月授予学位单位：华北电力大学ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ７３２Ｕ卫．Ｃ：６２１．３ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｏｃｔｏｒａｌＤｅｇｒｅｅｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＷｉｎｄＦａｒｍＣｈｉｓｔｅｒＶｏｌｔａｅＳｅｃｕｒｉｔａｎｄｇｙＩｔｓ乂ｓｓｅｓｓｍｅｎｔＣａｎ化ｄａｆ；ｅ：ＧｅＪｉａｎｇｂｅｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ＺｈｏｕＭｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ；ＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｉ

3、ｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇＳｅｃｉａｌｉｔＰｏｗｅｒＳｓｔｅｍａｎｄＩｔｓＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｐｙ；ｙＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｈｏｏｌ：ＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＤａｔ：ｅｏｆＤｅｆｅｎｃｅ；Ｊｕｎｅ２０１５，＂－－ＤｅｇｒｅｅＣｏｎｌｅｒｒｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ：ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙ华北电力大学博±学位论文原创性声明本人郑重声明；此处所提交的博±学位论文《风电场群电压安全性分析与评》，估研究，是本人在导师指导下在

4、华北电力大学攻读博±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。：〇月Ｋ曰作者签名：曰期ｉｏ修年（餐＞化義华北电力大学樽±学位论文使用授权书《风电场群电压安全性分析与评估研究》系本人在华北电为大学攻读博壬学位期间在导师指导下完成的博：ｔ学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学＞表。本人完全了解华北电力（１其它单位的名义发所有，本论文的研究内容不得＾的大学关于保存、

5、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文复巧件和电子版本，化许论文被查阅和借阅，学校可Ｗ为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可Ｗ采内容。用影印、缩巧或其他复制手段保存论文－可Ｗ公布论文的全部或部分上相应方框内打；本学位论文属于（请在保密□，在年解密后适用本授权书不保密ｓｙ＇：＞修年０１若曰作者签名：曰期＾月＾＾；？＾公恰日期：年０扣巧日导师签名；摘要摘要一目前，风力发电是除水电外最成熟、经济效益最好的种可再生能源发电方式。大规模集团式开发、远距离外送是我国主

6、要的风电开发方式。目前我国己规划建立八个千万千瓦级别的风电基地。从目前已建成的风电基地运行情况来看，风电基地容量较大，外送和消纳问题非常严峻。电网结构相对薄弱，尤其在风电大发的情况下，电网的安全稳定方面有较大的压力。而风电受制于外界的风速《件，具有随机性、波动性和间歇性等特征，大规模风电的接入使得原来由可控可调度的同步电源组成的电力系统转一一一变为随机确定性稱合的电力系统。在这种随机确定性親合的电力系统中，方面大型的风电场群由大量的风电机组组成，在空间上占据了很大面积，使得大型风电场群往往表现出独特的时空分布特性。大型风电场群独特的内部

7、结构使得一，风电场出力随风速变化而变化其与系统之间帮合、交互机理复杂方面，；另表现出很强的随机性和波动性。这些特征在大规模风电机组的连锁脱网事故中表一一。现得极为明显而从大规模风电机组连锁脱网事故可Ｗ看出，在这样个随机确定性縄合的电力系统中，其安全稳定性与常规电力系统出现了较大差异。常规电力系统中，电压稳定往往伴随功角稳定同时出现，二者甚至经常难Ｗ区分。而＂对于风电机组，由于其可Ｗ实现变速运斤，因此，不再有传统意义上的功角稳＂，更多的表现为电压稳定和频率稳定定，尤其是电压稳定，成为风电机组连锁脱网事故中的主导因素。因此