風電場直流并網系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)能源的日益枯竭及其帶來的全球環(huán)境惡化，使得具有可再生、無污染、儲量豐富、分布廣等優(yōu)點的風能備受各國重視。而我國主要的風力資源遠離負荷中心，需并網遠距離輸送到負荷中心。電壓源型的高壓直流輸電（VSC-HVDC）與交流輸電和傳統(tǒng)直流輸電相比，有諸多優(yōu)點，比如具有獨立控制有功和無功、可為無源網絡供電、占地面積小、可發(fā)出無功、在分散性的小型可再生能源發(fā)電并網方面具有經濟性等，因此，VSC-HVDC更適合風電并網。而風電場規(guī)模的日益擴大使得風

2、電并網對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響越來越嚴重，因此，很有必要分析基于VSC-HVDC的風電并網系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。
　　首先，針對現(xiàn)有交直流聯(lián)合系統(tǒng)潮流統(tǒng)一迭代法對純交流程序繼承性差、程序編寫工作量大以及交替迭代算法沒有考慮交、直流之間的耦合而導致收斂性差、精度低的缺陷，結合直流網絡方程及VSC控制方程實現(xiàn)交流、直流子系統(tǒng)完全解耦及獨立求解，從而形成了一種AC/VSC-MTDC混聯(lián)系統(tǒng)潮流解耦快速算法。
　　其次，針對線路換相換

3、流器（LCC）與電壓源換流器（VSC）的結合成的混合直流輸電系統(tǒng)特別適合多風電場同時并網，這樣就形成了交流/混合多端直流輸電(AC/Hybrid-MTDC)系統(tǒng)。論文在實現(xiàn)交流、直流子系統(tǒng)解耦的基礎上，通過在交流子系統(tǒng)雅可比矩陣中分別追加了LCC和VSC的耦合項來獨立、交替求解交流子系統(tǒng)、直流子系統(tǒng)潮流，算法收斂性好、計算速度快。
　　然后，論文研究了AC/VSC-MTDC混聯(lián)系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析方法。提出以AC/VSC-HV

4、DC混合系統(tǒng)潮流解耦快速算法為基礎、局部參數(shù)化的連續(xù)潮流算法來分析AC/VSC-MTDC混聯(lián)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。算法計算速度快，且能夠方便計及VSC-MTDC系統(tǒng)運行方式轉換。
　　最后，論文針對傳統(tǒng)連續(xù)潮流算法分析風電場直流并網系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定過程中，在移去直流系統(tǒng)后出現(xiàn)孤立風電場交流節(jié)點，無法進行迭代這一現(xiàn)象，提出將風電場等效成變PQ節(jié)點，在建立節(jié)點無功功率與節(jié)點電壓、有功功率函數(shù)關系基礎上，應用前述AC/VSC-MTDC混聯(lián)