[发明专利]直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法

说明书

本发明涉及一种直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法，包括以下步骤：将故障系统等值为双机系统，得出直驱风机接入后系统等值机械输入功率曲线和原有系统的等值机械输入功率曲线的数学关系；选取接恒定电流源的系统为中间量，分别比较原有电力系统和接恒定电流源的系统等值电磁输出功率的大小以及接恒定电流源的系统和风电系统的等值电磁输出功率的大小，得到等值电磁输出功率曲线的变化情况；确定由等值功角曲线变化引起的系统等值加速面积以及等值最大减速面积较原有系统的大小改变情况；判定含直驱风机电力系统的暂态稳定性相较直驱风机接入前的变化结果。本发明可以找出直驱风机接入对系统暂态稳定影响的一般规律。

技术领域

本发明涉及直驱风机大规模并网发电技术，具体涉及一种直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法。

背景技术

直驱风机大规模并网发电会对电力系统的安全稳定运行产生多种影响，其中含直驱风机电力系统的暂态稳定问题受到了越来越多的研究关注。

现有研究得到的关于直驱风机接入对电力系统暂态稳定的影响结论大多基于针对特定系统的时域仿真分析，从而导致这些研究结论具有一定的系统局限性，它们在其他系统中的适用性证明均缺少必要的理论依据。此外，单纯的时域仿真分析方法主要观察直驱风机接入影响的仿真结果，并不深入研巧仿真结果背后的系统运行原理。而理论分析的研究方法则可以给出对直驱风机接入影响结果的理论解释，将有助于理解直驱风机接入对系统暂态稳定的影响机理。因此，针对含直驱风机电力系统的暂态稳定问题有必要做进一步的理论研究，找出直驱风机接入对系统暂态稳定影响的一般规律。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法。

实现本发明目的的技术方案为：一种直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法，包括以下步骤：

步骤一，将故障系统等值为双机系统，根据受扰机组不改变出力，只改变余下机组的出力，得出直驱风机接入后系统等值机械输入功率曲线和原有系统的等值机械输入功率曲线的数学关系；

步骤二，选取接恒定电流源的系统为中间量，分别比较原有电力系统和接恒定电流源的系统等值电磁输出功率的大小以及接恒定电流源的系统和风电系统的等值电磁输出功率的大小，得到等值电磁输出功率曲线的变化情况；

步骤三，以扩展等面积法为基础，得到由等值功角曲线变化引起的系统等值加速面积以及等值最大减速面积较原有系统的大小改变情况；

步骤四，对比风电系统和原有系统的暂态稳定指数，判定含直驱风机电力系统的暂态稳定性相较直驱风机接入前的变化结果。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)现有研究的关于直驱风机接入对电力系统暂态稳定的影响结论大多基于针对特定系统的时域仿真分析，从而导致这些研究结论具有一定的系统局限性，本发明可以找出直驱风机接入对系统暂态稳定影响的一般规律；(2)单纯的时域仿真分析方法主要观察直驱风机接入影响的仿真结果，并不深入研巧仿真结果背后的系统运行原理；而本发明基于理论分析，可以给出对直驱风机接入影响结果的理论解释，将有助于理解直驱风机接入对系统暂态稳定的影响机理。

附图说明

图1是本发明直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法流程图。

图2是本发明多机电力系统的等值功角曲线图。

图3是本发明风电系统和原有系统等值功角曲线对比图。

具体实施方式

结合图1，一种直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法，包括以下步骤：

步骤一，将故障系统等值为双机系统，根据受扰机组不改变出力，只改变余下机组的出力，得出直驱风机接入后系统等值机械输入功率曲线和原有系统的等值机械输入功率曲线的数学关系；