基于静态电压稳定性的含风电场的输电网规划方法研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要摘要为了促进经济社会的可持续发展，风力发电在我国得到了快速的发展，风电装机容量在电网中所占的比重不断上升，风电并网的电压等级逐步提高，风电并网运行对电网的影响不容忽视。因此，通过规划出适合风电并网的输电网网架来有效地改善风电并网时对电网产生的影响，是电网持续合理发展面临的重要问题。本文主要进行了以下几方面的研究工作：针对在恒功率因数控制运行方式下的双馈异步机组成的风电场，利用牛顿．拉夫逊法潮流计算模型，对风电并入的IEEE十四节点标准测试系统进行计算，分析可知风电场节点电压和无功功率均随着风电场出力的增加而增大；

2、同时，风电场并网将使系统节点电压升高，系统潮流分布发生改变，且并网点附近网架受到影响较大。在潮流计算的基础上，利用静态电压稳定指标对采用恒功率因数控制运行方式下的双馈异步机组成的风电场并网后系统静态电压稳定性进行量化分析。对修改后的IEEE十四节点标准测试系统进行计算，结果表明：随着负荷的增长，系统静态电压稳定性降低；当负荷保持在一定水平且风电出力在一定范围内时，随着出力的增加，系统静态电压稳定性有所改善；而当风电出力进一步增长时，系统静态电压稳定性迅速降低甚至崩溃。考虑到风电并网对系统电压稳定性影响的问题较为突出，本文从电网建设的经济

3、性和系统的安全性角度着手，研究了大型风电并入220kV输电网的电网规划问题。以电网建设成本最小、系统网损最小、电网静态电压稳定裕度最大为优化子目标建立了含风电场的输电网多目标优化规划模型，利用模糊理论和改进的遗传算法对模型进行求解。采用我国某地区的实际220kV输电系统作为算例进行计算，得到总体满意度最好的优化方案，验证了模型的合理性。关键词：输电网多目标规划风力发电静态电压稳定潮流计算浙江大学硕士学位论文AbstractInordert0promotethesustainabledeVelopmemofeconomyandsociet

4、y，windpowerhasbeendeveloped砷idlyinChina．Astheratingofwindpowerinpowernet、Vorkrises，andtheVoltagelevelsofthenetworkthatwindf．猢sconnectedt0ishi曲er'theinfluencewhichla昭e鲥d-connectedwindf．姗sbringt0thepowersystemcannotbeignored．Therefore，planningthesuitabletransmissionnetwork

5、t0improVetheinfluencewhichla唱ewindf打msbringtothepowersys把mistheimponantissuestandingonthewayofn酿VorkdeVeIopment．Themajorresearchandcontributions锄℃asf．0llows：NeⅢon—R印hsonpowernowcalculationmodelisusedtotestthestandardlEEEl4buSsyStemwithawindfarmwhichcoIlSistsofdouble—feda

6、Lsynchronousgeneratoratconst锄tpowerfactorcontrolmode．Analysisshowsthatwindfa肌busV0ltage锄dreactiVepowerincreaSealongwitht11eactivepowerofthewindf-anllincreaSes；meanwhile，windf细connectedt0thenet、)l，orkwinenablethesystembusvoltageincreaseandthesyStemloadpowerchange，andthene

7、t、^，orkcloset0windf．amsh雒agreaterimpact．Basedonthepowerflowcalculation，SyStemVoltageStabilityindexisuSedtoquantifiedthesystemvoltagestability．TestsonthereVisedst锄dardIEEE14busSyStemshowthatastheloadincreaSes，thesystemStaticVoltageStabiIit)，isreduced；whentheloadmaintainsa

8、tacerta．nleVelandtheoutput0fwindfa咖iswithinacertainrange，withtheincreaSeinoutputpower，thesystemstaticVo