基于RTDS的变速风速机组并网稳定性仿真分析

作     者：汤茂巍 

作者单位：华北电力大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：肖仕武;潘勇

授予年度：2016年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：风力发电机组 RTDS 仿真 双馈风电机组 并网稳定 

摘      要：数学模型在一定程度上替代了实际电力系统,并利用计算机的数值方法来研究其运行特性,并进行一定的操作试验,这个过程就叫做仿真。虽然实时数字仿真器(RTDS)与其他数字仿真程序一样都是基于数学模型来实现的,但在计算速度上,RTDS却拥有着无法比拟的优势。正因为本身的这些优势,RTDS将会在电力系统的设计规划和操作有更加广泛的应用。RTDS作为时下使用最广泛的商用实时仿真,精度和仿真效率都处于国际领先水平,RTDS的电网稳定性、规划模拟研究和控制策略在国内外的使用正处在一个蓬勃发展的阶段。本文首先重点介绍了RTDS实时仿真模型,并对当前几种模型进行对比分析。近几年来,电力系统中风电的投入越来越大,越来越多,双馈风电机组在电力系统中的投入使用也正呈常态化,国内绝大部分的主流机型都采用了双馈风电机组。远距离输送、风电机组控制输出特性以及大容量风电集中接入等都决定了风电场并网会对系统运行产生较大影响和冲击。风电机组系统包含机组机械系统、电气系统、空气动力系统、保护和控制系统等多种物理系统的复杂动态,若想通过普通的解析方法来参透其静态的性能参数会异常难于下手,这时系统仿真方法的出现无疑于雪中送炭,仿真的可靠性将非常适合对其进行研究。如何适合并且充足地考虑风电场动态行为的复杂性,建立符合实际规律的风电场动态等值模型,正确评价系统的可靠运行的影响,是非常迫切和重要的。本文以辽宁省电网为主的东北电网500kV主干网的等值建模与仿真,根据主干网等值需求,进行RTDS仿真,并进行相关实际应用,同时验证此选型方法是合理的。