风电场建模:影响与稳定性分析

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风电场建模及其对接入电网稳定性的影响分析是一篇深入探讨了风力发电特点和其对电力系统稳定性影响的重要论文。风力发电由于其随机性和间歇性特性,大规模接入电网可能会带来显著的挑战。作者田春筝、李琼林和宋晓凯在文中详细阐述了风力涡轮机、传动系统和风力发电机这三个核心部件的数学模型构建。风力涡轮机模型反映了风力转换为机械能的过程,传动系统模型关注于能量传递的效率和动态特性,而风力发电机模型则涉及电能生成的原理和控制策略。 他们利用PSASP软件的用户程序接口(UPI)作为工具,开发了一套用Visual C++编写的定制程序,专门用于风电场潮流分析和稳定计算。这种方法允许精确模拟风电场在实际运行条件下的性能,并预测其对电网的影响。论文特别关注了河南方城风电场的实际案例,通过实证研究确定了风电场所需的无功补偿容量,以及出口功率因数与转子滑差之间的关系。这些参数对于保持电力系统的电压稳定性至关重要。 论文的核心部分是对风电场并网时对电网冲击影响的仿真分析。作者通过这些仿真结果,揭示了风电场接入可能导致的短路电流变化、频率扰动等问题,以及如何通过优化控制策略来缓解这些影响。同时,文章还对风电场接入电网后的暂态稳定性进行了评估,以确保电网在接纳风能的同时,能够维持在一个安全和经济的运行状态。 这篇论文不仅提供了风电场建模的实用方法,还为电力系统工程师和政策制定者提供了关于如何有效管理风电场并网影响,以保证电网稳定运行的重要参考。通过实例分析和理论验证,该研究为风电能源的大规模接入提供了科学依据和技术支持。