含分布式风电的配电网电压稳定协调控制方法研究

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1、学校代号10532学号S150900640分类号TM712密级公开硕士学位论文含分布式风电的配电网电压稳定协调控制方法研究学位申请人姓名冯玉始培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称李勇教授学科专业电气工程研究方向电力系统稳定性分析论文提交日期2018年4月20日学校代号：10532学号：S150900640密级：公开湖南大学硕士学位论文含分布式风电的配电网电压稳定协调控制方法研究学位申请人姓名：冯玉始导师姓名及职称：李勇教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2018年4月20日论文

2、答辩日期：2018年5月16日答辩委员会主席：罗隆福教授ResearchonVoltageStabilityCoordinationControlMethodforDistributionNetworkwithDistributedWindPowerByFENGYushiB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinElectricalE

3、ngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLiYongApril，2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文

4、作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在_____年解密后适用本授权书。2、不保密。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I硕士学位论文摘要为适应大规模、高渗透率比率的分布式电源的接入，提高分布式可再生能源发电的高度兼容性，主动配电

5、网(ActiveDistributionNetwork，ADN)应运而生。主动配电网要求充分发挥分布式电源自身的特性优势，使其主动参与电网的调节控制。随着风力发电技术的发展，目前更多的风电采用变流器接入的方式并网，分布式风电并网无功调压能力大大改善，从而具备了良好的无功调压性能。为了实现分布式风电协调参与地区电压调节，本文提出了含分布式风电的配电网电压稳定协调控制方法：本文首先研究电压稳定性分析的不同方法，详细讨论用于分析静态电压稳定性的灵敏度法和连续潮流法及其应用特点和应用方向。详细分析了目前国内电力系统实

6、现自动电压控制的自动电压控制系统的运行原理，并提出地-风两级协调控制系统结构，作为实现本文提出方法的系统运行基础。其次，着重分析变速恒频风电场风力发电机的并网无功特性，推导出风机无功出力极限的计算方法。并分析风电场中无功补偿装置和无功功率消耗设备无功功率的计算方法。为使风电场在参与地区调压的同时保证自身的并网稳定性，本文提出一种风电场动态无功预留储备的计算方法，并基于此，提出适合于风电场参与地区电压调节的风电场无功出力裕度计算方法。然后，本文提出基于聚类分析的分布式电源电压控制自适应分区法，在地调AVC（au

7、tomaticvoltagecontrol）中统筹协调控制分散分布的分布式电源。主要采用无功-电压灵敏度来区分分布式电源对配电网各节点的控制能力，并由此建立无功电压控制空间。通过聚类分析划分出分布式电源的强控制区，从而压提高分布式电源调压效率。最后，在DIgSILENT/PowerFactory仿真平台搭建中部某个并有多个分布式风电的市级电网，在此平台上对本文提出的方法进行综合性仿真分析，验证本文提出方法的有效性。关键词：分布式风电；自动电压控制（AVC）；自适应分区；主动配电网（ADN）；电压稳定；分布式电

8、源II含分布式风电的配电网电压稳定协调控制方法研究AbstractInordertoadapttohighpenetration,large-scaledistributedpowersources,andimprovethehighdegreeofcompatibilityofdistributedrenewableenergygeneration,ActiveDistributionNetwor