并网风电场引起电压波动和闪变的分析研究.doc

摘要：煤、石油和天然气等化石燃料储量有限，而且化石燃料的燃烧使得空气污染、水源问题、地球温室效应等环境问题日趋严重。人们越来越多的重视风力发电，毕竟风力发电是可再生的、无污染的、技术成熟的清洁能源。

首先，本文阐述了风力发电并网运行理论和电压波动与闪变的基本原理、产生的原因及相关抑制措施。随着风电场规模的不断扩大，风电场并网所引起的电压波动和闪变问题也会越来越严重，同时电压波动闪变问题将成为制约风电场装机容量的主要因数。而相关技术的发展使无功补偿装置在抑制电压波动与闪变方面得到了快速的发展和应用。

其次，本文介绍了无功补偿装置，分析他们的补偿原理。而静止式无功补偿装置作为一种快速调节无功功率的装置，它可以对无功功率进行随机调整，能够保持系统电压的水平恒定，能够有效地抑制并网风电场引起的电压波动和闪变，使系统能够更加稳定、安全的运行。

最后，通过研究风速模型，变桨距控制模型和风力发电机模型，整合成风力发电系统，建模仿真。通过仿真图可以明显可看出在经过变桨距控制系统的调节后风电系统能可靠安全运行。

关键词：并网风电场；电压波动和闪变；抑制；建模仿真

目录

摘要

ABSTRACT

第一章   绪论-1

1.1研究背景及意义-1

1.2研究现状-3

1.2.1 国外相关研究概述-3

1.2.2 国内相关研究概述-3

1.3论文主要研究内容-4

第二章   风力发电的并网运行理论-5

2.1风力发电概念和特点-5

2.2风电并网方式-5

2.3风电并网运行典型问题-5

2.3.1对电网调节控制的影响-5

2.3.2对电网电压的影响-6

2.3.3对电网稳定性的影响-6

2.3.4对电能质量的影响-6

第三章   并网风电场引起电压波动和闪变的研究-7

3.1电压波动和闪变的概念-7

3.2并网风电场电压波动与闪变产生的原因-8

4.3电压波动与闪变的危害：-9

4.4抑制电压波动和闪变的措施-9

4.5无功补偿装置-10

第四章   风电场可靠性模型-12

4.1风力发电机模型-12

4.1.1基于叶素理论的风力发电力机-12

4.1.2基于PSCAD软件的风力发电机建模-13

4.2桨距控制模型-14

4.2.1变桨距风力发电机组的运行状态-14

4.2.2变桨距控制系统工作原理-14

4.2.3基于PSCAD软件的桨距控制系统建模-15

4.3风速模型-15

4.4风力发电系统的建模仿真-19

第五章   总结与展望-21

5.1总结-21

5.2展望-21

致  谢-22

参考文献-23