基于扩展等面积定则含大规模风电场电力系统暂态稳定性分析

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1、第4O卷第12期电力系统保护与控嘲V01．40No．122012年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun．16，2012基于扩展等面积定则的含大规模风电场电力系统暂态稳定性分析林俐，杨以涵(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京102206)摘要：当风电大容量、集中、多点并入电网，且远离负荷区域，导致机网间联系薄弱，使得风电对电网的影响由局部问题扩展到系统稳定性问题。由于风电机组不同于常规电源的特性，使得含大规模风电场的电网暂态稳定性分析成为一个亟待解决课题。基于扩

2、展等面积定则从理论上分析含风电场的电力系统暂态稳定性，将风电场功率等值为同步发电机的机械功率，考虑了风电场控制作用对同步发电机等值机械功率的影响，据此分析了风电场并网运行对系统暂态稳定影响的机理。最后通过仿真验证了该机理分析的有效性，扩展了等面积定则的应用范围。关键词：风电场；暂态稳定性；电力系统；扩展等面积定则AnalysisoftransientstabilityofpowersystemincludinglargescalewindpowerbasedontheextendedequalarearuleLINL

3、i，YANGYi—han(StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources，NoahChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206，China)Abstract：Whenwindfarmsareconnectedintothegridwithhighcapacityandmulti-point，andtheyarecentralizedandlocatedfarawayfrom

4、loadcenters，theelectricalconnectionbetweenwindfarmsandthegridisusuallyweak．Sotheimpactoflargescalewindpoweronthegridisextendedfromlocalissuestotheissueofsystemstabili够．Unlikeconventionalpowerplants，grid-connectedwindfarmshavetheirinherentcharacteristicswhichmak

5、ethepowersystemtransientstabilitybecomemorecomplex．Inthepaper，thepowersystemtransientstabilityincludinglargescalewindfarmsisanalyzedtheoreticallybasedonextendedequalarearule．Thevalueofwindturbinespowerisequaledtothemechanicalpoweroftheequivalentsynchronousgener

6、ators．Theeffectofthecontrol0fwindfarmsontheequivalentmechanicalpowerofsynchronousmachineisalsoconsidered．Thenaccordingtothemethod．thepowersystemtransientstabilityincludinglargescalewindfarmsisdiscussed．Atlast，theeffectivenessofthemechanismisverifiedbysimulation

7、．Inthispaper，theequalarearuleisextendedtoanalyzethepowersystemtransientstabilityincludingwindfarm．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51190103、andNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina(863Program)(No．2011AA05A104)

8、．Keywords：windfarm；transientstability；powersystem；extendedequalarearule中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1674．3415(2012)12．0105．06源应用的趋势。在我国，风电多是大容量集中多点0引言并入电网，且远离负荷区域，传输距离远，机网间由于能源危机、