基于ETAP的风电场接入系统电能质量分析

[23]。5.3.3机组切换运行下产生的相对电压波动根据下式计算风电场引起的电压波动（5-8）通过上式计算结果列于表5.9中。表5.9风电场单台机组切换运行产生的相对电压波动切换操作情况切入风速启动额定风速启动机组电压波动系数0.050.09电压波动值d0.027%0.049%通过表5.9可以看出，风电场在不同情况下产生的电压波动值，最大波动值为0.049%，低于限值2.5%，满足入网要求。5.4三相电压不平衡度分析考虑最严重的情况，即所有主要单相负荷集中由一相供电，且全部单相负荷由短路容量最小的单一35kV母线供电，计算由此引起的电压不平衡εUεU2=SlSl——大法寺风电场计算结果为：ε因此，大法寺风电场单相负荷在公共连接点，所引起的三相不平衡度的计算限值在合格范围内。5.5电压偏差分析表5.10风电场零出力和满出力且功率因数在1.00运行时并网点潮流数据光伏电站运行工况PCC点电压偏差(%)风电场潮流输出线路无功损耗（MVar）PCC点潮流输出PCC点功率因数有功（MW）无功（MVar）有功（MW）无功（MVar）风电场未接入0.0000000/风电场接入，风电机组零出力3.4-0.1851.150-0.6521.132/风电场接入，风电机组满出力，功率因数设定为1.001.119.728-0.072-0.576319.579-0.648超前0.999图5.9风电机组输出功率因数1.00且满出力状况下的潮流仿真计算截图5.7本章小结本章主要基于ETAP软件搭建风电场数学仿真模型，谐波的主要来源是变速风电机组中的变流器，由ETAP谐波潮流计算可以得出，高次谐波主要含有16次、17次、19次等谐波，含量满足国家限值，风电场满发并网运行时，风电场的电压畸变率小于国家标准限定值。在连续运行情况下应用线性插值法，大法寺风电场在的闪变值都在国家标准限值内。大法寺风电场单相负荷在公共连接点引起的最大三相不平衡度小于2%国标值。并网电压偏差均满足国标要求。第六章结论与展望6.1结论随着对于用电需求的更高要求，当面临电能质量一些可能会产生的的难题时，如何更好的应对，并解决这些问题，完善用户需求，需要展开更多研究。本文基于电力系统仿真软件EATP对大法寺风电场接入系统后的谐波、电压偏差以及电能质量关键问题进行了研究，分析了风电并网后对电能质量体系各项的影响，下面就论文研究内容进行阐述：首先阐述了，风力发电并网运行有哪些特点，针对这些特点对电网产生哪些影响。并具体说明了了电能质量的关键指标内容，针对电能质量这些指标中中可能会对并网后产生影响的进行分析研究。在进行公共连接点的电能质量限值计算的方面，通过风电场的具体数据代入计算公式，对于风电场不同工作状况，进行分类，然后根据不同的类别，并根据一些情况简化计算，分别计算得出注入公共连接点的谐波电流允许值、谐波电压限值、等几个方面的指标限值，并对照研究了国家标准的限值范围。基于ETAP建立数学仿真模型，对大法寺风电场的电能质量进行了研究与分析，取主要几种工作状况，然后通过潮流计算所得数据，与国家标准进行比较，得出大法寺风电场的谐波电压、三相不平衡度等指标的限值均在要求范围内。6.2展望本文研究了分散式风电接入系统对电能质量产生影响的分析，研究过程中还有很多做的不够好的地方，需要后续更多的研究来进行完善补充。论文中虽然对不同运行状态进行研究，但情况并不十分完全，对于更加复杂的风电场，在其他工作状况运行下可能产生的情况，不能准确描述出其结果。还有更多的风电难题，期望能够早日解决。参考文献程浩忠等．电能质量[M].北京：清华大学出版社，2006.万利科，杨文焕等.基于双馈风力发电机变流器的谐波分析[J].电机与控制应用.2011（08）.丁明，李宾宾，韩平平.双馈风电机组运行方式对系统电压稳定性的影响[J].电网技术.2010（10）.刘薇.风电并网对电能质量影响的评估与治理[D].北京交通大学.2014ＧＢ／Ｔ１２３２６－２００８电能质量电压波动和闪变［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２００８邓卫民.风电并网后对配电网电能质量和网损影响的研究[D].华北电力大学.2013.ＧＢ／Ｔ１２３２５－２００８电能质量供电电压偏差问．北京：中国标准出版社，２００８ＧＢ／Ｔ１５５４３－２００８电能质量三相电压不平衡［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２００８ＧＢ－Ｔ１４５４９－１９９３电能质量公用电网谐波［Ｓ］．北京：中国标准出版化，１９９３马敬花，赵成勇．基于谐波电压矢量叠加原理的ＰＣＣ处谐波责任分离［Ｃ］．//中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十六届学术年会暨中国电机工程学会电力系统专业委员会２０１０年年会论文集，２０１０：１－４赵海翔，陈默子，戴慧珠.闪变值离散化计算的误差分析及其应用[J]，电网技术，2004，28(13):84-87.王海云，王维庆，梁斌.风电场在公共连接点的闪变[J].电力自动化设备，2008，28（12）：81-83ＧＢ／Ｔ１９９６３－２０１１风电场接入电力系统技术规定［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２０１１OTIUSA,Inc.ETAPUserManual6.0,0[M].Irvine.USA:OperationTechnology,Incorporation,2008.冯煜理,王雷,陈陈，电力系统仿真软件ETAP的特性与功能简介[J].供用电。2005.陆一川，尹凡.适用于大型风力发电站的多源非特征谐波的叠加效应算法[J].华东电力.2010(09).吴义纯，丁明.风电引起的电压波动与善变的仿真研究[J].电网技术，2009，33（20）：125-130GB/T20320-2013风力发电机组电能质量测量和评估方法［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２０１3Q/GDW212-2008,电力系统无功补偿配置技术原则[Z].北京：国家电网公司，2008王伟胜,申洪.电力系统潮流计算中风电场节点的考虑方法华北电力大学学报，2002,Sup29(5):150-153.Tentzerakis,S,Paraskevopoulou,N,Papathanssiou,S.Measurementofwindfarmharmonicemissions[C].PowerElectronicsSpecialistsConference,2008,43(5):1769-1775ZengJie,LiuQisheng,ShiXin,etal.StudiesonVoltageFlickerCausedbyIntegratedWindPower[C].PowerandEnergyEngineeringCon