摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 论文研究背景和意义 | 第13-15页 |
1.2 沿海风电发展和风电波动特性研究现状 | 第15-20页 |
1.2.1 我国沿海地区海上和陆上风电发展 | 第15-16页 |
1.2.2 风电的波动特性研究 | 第16-17页 |
1.2.3 风电场出力的建模研究 | 第17-20页 |
1.3 风电并网规划研究现状 | 第20-22页 |
1.4 风电接入的电压控制和动态无功补偿规划研究现状 | 第22-24页 |
1.5 论文主要研究内容与章节安排 | 第24-27页 |
第二章 基于数据分析的海上和陆上风电功率波动特性研究 | 第27-53页 |
2.1 电网规划对风电模型的需求分析 | 第27-28页 |
2.2 基于测风数据的近海风电场风速波动特性分析 | 第28-38页 |
2.2.1 风电机组功率与风速的关系 | 第28-30页 |
2.2.2 近海上空风速随高度变化的规律分析 | 第30-32页 |
2.2.3 小时内的近海风电场风速波动特性分析 | 第32-35页 |
2.2.4 近海风电场日内风速波动特性分析 | 第35-37页 |
2.2.5 近海风电场风速的长时间尺度波动特性分析 | 第37-38页 |
2.3 基于录波数据的沿海地区陆上风电场功率波动特性分析 | 第38-50页 |
2.3.1 陆上风电场秒级功率波动特性分析 | 第38-40页 |
2.3.2 陆上风电场分钟内功率波动特性分析 | 第40-42页 |
2.3.3 陆上风电场分钟级功率波动特性分析 | 第42-45页 |
2.3.4 陆上风电场小时内功率波动特性分析 | 第45-46页 |
2.3.5 陆上风电场日内功率波动特性分析 | 第46-47页 |
2.3.6 陆上风电场中长期内功率波动特性分析 | 第47-50页 |
2.4 风电场功率波动模型及参数推荐 | 第50-52页 |
2.4.1 风电场功率秒级短时扰动模型 | 第50-51页 |
2.4.2 风电场功率分钟级扰动模型 | 第51-52页 |
2.5 本章小结 | 第52-53页 |
第三章 海上风电接入地区电网的规划原则及应用 | 第53-74页 |
3.1 海上风电并网规划的主要内容和关键环节 | 第53-54页 |
3.2 海上风电接入城市电网的输电模式选择 | 第54-56页 |
3.2.1 交流输电和直流输电模式的选择 | 第54页 |
3.2.2 电压等级和输电线路选择 | 第54-56页 |
3.3 海上风电场群并网的公共接入点选择 | 第56-59页 |
3.4 海上风电升压站的无功补偿配置原则 | 第59-62页 |
3.5 海上风电接入规划需要评估的电网运行影响问题 | 第62-67页 |
3.5.1 海上风电接入对电网频率的影响评估 | 第62-63页 |
3.5.2 海上风电接入对电网稳定性的影响 | 第63-66页 |
3.5.3 风电并网的谐波控制原则 | 第66页 |
3.5.4 风电功率波动引起的电网电压波动问题 | 第66-67页 |
3.6 珠海桂山海上风电场接入电网规划实例 | 第67-72页 |
3.6.1 桂山海上风电场输电方式和电压等级选择 | 第67-70页 |
3.6.2 升压站无功补偿配置 | 第70-71页 |
3.6.3 风电并网对电网稳态频率的影响评估 | 第71-72页 |
3.6.4 风电并网对电网稳定影响的仿真校核 | 第72页 |
3.7 本章小结 | 第72-74页 |
第四章 海上风电场接入地区电网引起的电压波动分析 | 第74-87页 |
4.1 定功率因数模式下海上风电引起的节点电压波动理论分析 | 第74-76页 |
4.2 定电压模式下海上风电引起的节点电压波动理论分析 | 第76-78页 |
4.3 考虑电压约束的地区电网对海上风电场接纳规模仿真对比验证 | 第78-81页 |
4.4 多风电场接入允许规模的仿真研究 | 第81-83页 |
4.5 桂山风电场接入工程仿真分析 | 第83-86页 |
4.5.1 理论模型测算过程和结果 | 第83-84页 |
4.5.2 仿真测算过程和结果 | 第84-86页 |
4.6 本章小结 | 第86-87页 |
第五章 高渗透率下多风电场功率波动对电网电压影响的评估指标与聚类分析方法 | 第87-101页 |
5.1 风电场功率爬坡对输电网电压影响程度的评估指标 | 第87-90页 |
5.1.1 节点电压受扰程度指标的定义 | 第87-88页 |
5.1.2 节点电压波动幅度指标的定义 | 第88页 |
5.1.3 39 母线算例中的指标对比分析 | 第88-90页 |
5.2 基于DV指标的风电场聚类分析方法 | 第90-95页 |
5.2.1 肯德尔秩相关系数 | 第90-92页 |
5.2.2 仿射传播聚类算法 | 第92-93页 |
5.2.3 基于DV向量秩相关性的风电场群AP聚类算法 | 第93-94页 |
5.2.4 算例分析 | 第94-95页 |
5.3 多风电场同时扰动时受影响域的变化特点分析 | 第95-100页 |
5.3.1 风电场影响域的定义 | 第95-97页 |
5.3.2 不同群的风电场同时扰动对受扰域的影响分析 | 第97-98页 |
5.3.3 同群风电场同时扰动时受扰域的变化 | 第98-100页 |
5.4 本章小结 | 第100-101页 |
第六章 高风电渗透率地区电网的动态无功补偿规划研究 | 第101-124页 |
6.1 启发式动态无功补偿规划思路 | 第101-102页 |
6.2 考虑风扰动场景的节点无功-电压补偿能力分析 | 第102-105页 |
6.2.1 风扰动场景的抽取 | 第102-103页 |
6.2.2 节点无功-电压补偿能力指标 | 第103-105页 |
6.3 风电场群影响区域的解耦辨识方法 | 第105-109页 |
6.3.1 风电场群直接受扰区域的解耦辨识思路 | 第105-106页 |
6.3.2 考虑风扰动概率的改进动态无功补偿装置选址策略 | 第106-107页 |
6.3.3 改进的39节点系统算例分析 | 第107-109页 |
6.4 基于遗传算法的动态无功补偿容量优化 | 第109-112页 |
6.5 广东湛江电网实际算例分析 | 第112-122页 |
6.5.1 广东电网风电发展规划 | 第112-113页 |
6.5.2 湛江沿海的陆上风电特性 | 第113-115页 |
6.5.3 含风电的湛江电网模型构造 | 第115-117页 |
6.5.4 风电场聚类分析 | 第117-118页 |
6.5.5 风电场群影响域解耦分析 | 第118-119页 |
6.5.6 动态无功补偿装置选址研究 | 第119-122页 |
6.6 本章小结 | 第122-124页 |
第七章 主要结论与后续研究展望 | 第124-127页 |
7.1 论文主要结论 | 第124-126页 |
7.2 进一步研究展望 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-135页 |
附录 | 第135-141页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第141-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
附件 | 第145页 |