一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法
本专利技术涉及电力系统暂态稳定性分析领域，尤其涉及一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法。
技术介绍
风力发电是目前解决能源危机和环境问题的主要手段之一。我国风力发电产业发展极为迅速，总装机容量不断提高。风电场的大规模接入对电力系统原有的暂态稳定造成极大影响，有必要对含风电场的电力系统暂态稳定性进行理论分析研究。目前已有不少关于风电场对电力系统暂态稳定性影响的分析研究，并取得了一定的成果。基于时域仿真分析法主要涉及的研究包括：通过仿真对比双馈风机(DFIG)分别采用恒功率因数控制和恒电压控制下同步机的功角稳定性[1]；通过分析风电场不同出力水平下系统的极限切除时间来体现风电场接入对系统稳定性能的影响[2]；通过用DFIG代替同步机，并仿真计算暂态稳定指数来分析DFIG对系统暂态稳定是否有利[3]。这些研究通常是基于时域仿真分析得出对系统暂态稳定性影响的规律，但是缺乏对所得结论的理论支撑。也有采用直接法对含风电场电力系统的暂态稳定进行分析的。有的研究采用直流潮流模型对含有DFIG的双机系统进行简化，将DFIG视为有...
【技术保护点】
一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：揭示双馈风电场通过向电网输送有功、无功功率与同步机进行电气交互从而影响同步机功角的互同步性的原理，并将双馈风机的对外输出的功率特性用并联接地导纳反映；对含有双馈风机的多机系统的节点电压方程进行2次收缩处理，将双馈风机包含的有功和无功信息糅入到同步机节点的导纳矩阵中，即将双馈风机对同步机电磁功率的影响转化为对同步机之间电气联系强弱的改变；根据收缩处理后的结果，结合节点注入电流公式与扩展等面积定则，分析风电场接入的多机系统同步机功角的互同步性与多机系统的暂态稳定性。
【技术特征摘要】
1.一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：揭示双馈风电场通过向电网输送有功、无功功率与同步机进行电气交互从而影响同步机功角的互同步性的原理，并将双馈风机的对外输出的功率特性用并联接地导纳反映；对含有双馈风机的多机系统的节点电压方程进行2次收缩处理，将双馈风机包含的有功和无功信息糅入到同步机节点的导纳矩阵中，即将双馈风机对同步机电磁功率的影响转化为对同步机之间电气联系强弱的改变；根据收缩处理后的结果，结合节点注入电流公式与扩展等面积定则，分析风电场接入的多机系统同步机功角的互同步性与多机系统的暂态稳定性。2.根据权利要求1所述的一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法，其特征在于，所述影响同步机功角的互同步性的原理具体为：所述双馈风机的接入引起多机系统的潮流发生变化，各同步机相连节点的节点电压幅值和相位随之改变，影响各同步机的电磁功率，改变了整个多机系统内同步机功角之间的互同步性。3.根据权利要求1所述的一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法，其特征在于，所述对含有双馈风机的多机系统的节点电压方程进行2次收缩处理，具体为：先将电力系统的节点电压方程进行第一次收缩处理消去网络中普通功率交换节点，得到含双馈风机出口节点与同步机内节点的网络；将作为功率注入源的双馈风机处理成接地导纳，连接在出口节点上的功率源不复存在，该节点的注入电流为零；原风机系统导纳矩阵中所有互导纳元素和其他节点的自导纳元素不受影响；进行第二次收缩处理并消去出口节点，得到仅包含同步机暂态内电势节点的节点电压方程。4.根据权利要求1所述的一种含风电场的多机系统暂态功角稳定性分析方法，其特征在于，所述分析风电场接入的多机系统同步机功角的互同步性与多机系统的暂态稳定性具体为：由节点注入电流公式计算出各同步机的...
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