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风电并网电压稳定性研究，硕士学位论文，共81页。
摘要
随着社会的不断发展,能源的消耗也在不断加剧,传统能源正逐步枯竭,以可再生能源为代表的新能源在电力系统中所占的比重越来越大。风力发电作为新能源发电技术中最成熟、最易大规模开发、最具商业发展前景 发电方式,越来越受到世界各国的关注。但是,由于风能的间歇性、随机性和不可调控性等特点,伴随着风电产业的不断发展和并网总装机容量的不断增大,风电并网对电力系统的安全稳定运行和电压稳定性的影响越来越突出。因此对风电并网的影响进行研宄是十分必要的。
但是由于风力发电系统复杂的结构和多样化的控制方式,大规模风电的并网会对系统各方面都有影响,主要体现在对系统暂态的影响和静态的影响。本文主要研究风电并网对系统电压的影响,在风力发电机并网运行的动态特性和静态电压稳定性方面做了以下工作:
首先,在充分了解风力发电机的结构和分类后,选取双馈风力发电机作为研宄对象。在对双馈风力发电系统工作原理和各个部分的数学模型进行深入研究的基础上,在MATLAB SIMULINK中分别建立了不同的模型风速和风速的组合模型、双馈风力发电场模型和双馈风力发电场并网模型,以及完整的双馈风力发电场并网动态模型。
其次,本文根据所建立的双馈风力发电场并网动态模型进行仿真,分析了双馈风力发电机组在正常运行状态、风速超过额定状态和电网线路发生接地短路故障时的电网电压等动态响应特性,分析在不同情况下,双馈风力发电机并网对电力系统暂态电压 影响;并验证了双馈风力发电机组在三相接地短路故障时的低电压穿越能力。
最后,对含双馈风力发电系统的电网静态电压稳定性分析方法进行了详细比较,结合常规电力系统潮流计算方法,确定了含双馈风力发电系统的电网潮流计算方法。根据所建立双馈风力发电场模型中风速和功率的关系,对含有风电场的EPRI-36节点算例进行潮流运算,并在此基础上进行电压稳定性计算,通过灵敏度和稳定裕度分析方法对系统电压稳定性问题进行了分析研究。
关键词:风力发电;双馈异步发电机;潮流计算;电压稳定性

第1章绪论
1.1引言
能源为社会的发展提供动力,是人类社会发展必不可少的物质条件。人类文明诞生以来,能源短缺问题一直是社会发展过程中不可回避的问题,随着社会的进步,这一问题越来越受到越来越多人的关注。从英国的工业革命 始到21世纪的电子产业革命,社会的每一次高速发展和腾飞都离不开充足能源的持续供应。
随着化石燃料的不断开发利用,全世界的石油、煤、天然气等能源的储量正在直线下降,与此同时,世界范围内的化石燃料的利用,也给我们赖以生存的地球带来了严重的生态环境问题。其中,最应该引起我们注意的就是大气污染和温室效应。
传统的化石能源的燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物等污染气体,这些气体排放到空气中会对水源、食物等造成污染,作为食物链顶端的人类,受害极大。温室效应指的是二氧化碳气体的排放造成地球吸收的阳光热量不能顺利辖射太空造成,所造成的后果就是全球的气温升高,部分地区的气候开始恶化。为了遏制温室效应,2009年12月全球领导人在哥本哈根召开了哥本哈根气候大会,会议上世界各国领导人号召各国重视温室气体排放。根据科学的研究数据表明,如果人类不能在2050年之前将温室气体的排放量降到1990年水平的五分之四,全球的气温将上升2摄氏度,这对全世界气候来说将是灾难。为了减少温室气体的排放,贯彻哥本哈根会议精神,必须要开发无污染的新能源。
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