风电并网对系统电压无功特性的影响

日趋严重的环境与资源问题,使世界各国对可再生资源的开发与利用更加重视。风能发电这一技术成熟的可再生能源利用方式得到了快速发展,全球风电每年新增的装机容量连创新高。 随着风电技术的快速发展,大型风电场及风电场群已经形成,风电特性对电网的负面影响越来越显著,成为制约风电场规模不断扩大的重要障碍。由于风电功率的间歇性和随机性,并且一定规模的风电场并网会对系统电压稳定产生不良影响,因此大规模风电的并网必将会给系统的运行调度带来一系列的问题。本文从分析风电并网的无功电压特性入手,提出了无功优化方案,在提高系统电压稳定性的同时,降低了系统网损。主要研究内容包括： 首先,研究了风力发电系统的数学模型。对风速模型、空气动力学模型、尾流效应模型、机械传动模型、发电机模型、风电场等值模型分别进行了分析研究,介绍了适用于潮流计算的完整的风电场模型。 其次,给出了潮流计算中异步发电机与双馈感应发电机的潮流模型,根据实际算例,对基于异步发电机的恒速风电场与基于双馈感应电机的变速风电场接入后导致的静态电压稳定性降低的原因进行了比较研究。 最后,为了解决风电场并网运行存在的电压稳定问题,提出应用遗传算法确定风电场并网点处无功补偿方案,可实现全局寻优,且计算量减少,在降低网损的同时保证系统节点电压在允许范围内,保证风电场正常运行。