风电接入对配电网电能质量影响的仿真研究

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风能的开发利用得到了工业化国家的青睐,风力发电相关技术发展迅速。随着风电在配电网中的渗透率越来越大,风电并网引起的问题也日益显著。其中一个重要的问题就是风电并网给电能质量带来了不利的影响。电能质量是确保电力系统与用电设备安全可靠号转的重要指标之一,风电并网带来的电能质量问题已经到了不容忽视的工度,因而开展风电接入对配电网电能质量的影响分析,并采取有效措施进行整治,具有重要的意义和实际应用价值。本文对风力发电的基本原理及其相关理论进行阐述,给出了电能质量的相关标准与要求;研究了风电并网对电能质量的影响,主要有电压偏差、电压波动、谐波电压以及三相电压不平衡等问题。以含有双馈风力发电机的风电并网为实例进行仿真研究,基于公共电网并网点的电压稳定与谐波分量两个方面对电能质量进行研究。在仿真中,以风电并网公共连接点的电压作为研究内容,分析了风电机组投切、风速波动、负荷号化等暂态情况下的各种电能质量影响问题;对风电接入到配电网中对电压稳定性的影响进行分析,说明了风电并网引起电压波动的因素,波动的机理以及抑制波动的措施等;并在不同功率因数下风电并网对电压的影响进行仿真分析。对风电机组的谐波电流进行分析,得出了不同工况下风电场输出电流中的谐波频谱,并采用适用于风电场谐波电流评估的概率方法对其特征进行统计。最后提出了基于静止无功补偿器的电能质量治理方法。
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