含直驱机组风电场的电力系统电压稳定性研究

风电穿透功率的增加使其对电网的影响逐渐扩大。因具有稳定性好、风能利用率高、有功与无功可控等众多优势的变速永磁直驱风电机在实际风电场中比例越来越高,大规模基于直驱风电机组并网风电场会越来越多,在风电场与电网弱联系时,其对电网的电压稳定影响不容忽视。 本文以新疆某风电场实际运行数据为依据,建立了符合实际风电场运行特性的风电场等值模型;分析了风电场接入电力系统后导致电压稳定下降的机理;在DIgSILENT/PowerFactory软件环境下,运用连续潮流计算的P-V曲线与V-Q曲线法,分别就基于直驱机组并网风电场接入3机9节点算例系统与新疆某一地区电网其对电力系统静态电压稳定的影响进行了详细研究;提出了一种暂态电压控制策略来提高直驱风电机组暂态稳定运行能力;利用动态时域仿真法对原算例系统与基于直驱风电机组并网风电场接入算例系统的暂态电压稳定性进行了比较分析,研究结果表明,接入基于直驱机组并网风电场后的电网的暂态电压稳定性要优于原电网的暂态电压稳定性;最后,分析了基于直驱风电机组并网风电场参与电力系统电压控制调整的情况,通过改变机组不同控制方式,使电网电压在正常的偏差范围内,有效改善地区电网的静态电压稳定水平。