基于Hopf分岔理论的风电系统电压稳定性研究.pdfVIP

《电气自动化)2011年第33卷 第5期 — 撕 能源发电控制技术一 TheNew EnergyPowerControITechnoloQv 基于 Hopf分岔理论的风 电系统 电压稳定性研究 李季 周雪松 马幼捷 (天津理工大学 自动化学院，天津 300384) 摘 要：为研究风电系统参数连续变化对其电压稳定性的影响。应用Hoof分岔理论 ，以风电场有功功率和无功功率为分岔参数，通过 延拓法求解单参数 Hopf分岔点和两参数 Hoof分岔边界 ，研究了分岔参数对 Hopf分岔的影响，并分析了静止无功补偿器 (SVC)对 Hopf分岔的控制作用。研究表明，风电场的无功消耗会限制有功功率的输出，SVC可以延迟Hopf分岔，提高风电系 统电压稳定域度。 关键词：风电系统 电压稳定 Hopf分岔 延拓法 静止无功补偿器 [中图分类号]TM614；TM712；TM72 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2011)05—0030—03 W indPowerSystem VoltageStabilityResearchBasedonHopfBifurcationTheory LiJi ZhouXuesong MaYoujie (InstituteofAutomation，TianjinUniversityofTechnology，Tianfin300384，China) Abstract：Inordertostudytheeffectonvoltagestabilitybycontinuouschangesofthewindpowersystemparameters．Usingtheactivepowerand reactivepowerasthebifurcationparameters。singleparameterHopfbifurcationpointandtwoparametersHopfbfiurcationboundary8re calculatedbasedonthecontinuationmethodbyusingthebifurcationtheorywithwindpowersystem dynamicmodels，andtheeffectof praametersonHoofbifurcationisstudied，meanwhilethecontrollingfunctionofstaticvarcompensator(SVC)onHopfbfiurcationis analyzed．Theresearchresultsshowthatactivepowerislimitedbyreactivepower，SVCcandelayHoofbifurcation．increasewind powersystem voltagestabilityregion． Keywords：windpowersystem voltagestability Hopfbifurcation continuationmethod staticvarcompensation 0 引 言 用进行了分析，以期得到一些对风电系统稳定运行有参考价值的 近年来，风力发电在世界范围内发展迅猛 ，风电并网乃是风 结论。 电发展的必然选择。然而随着风电容量在电网中的比例迅速增 1 HOPF分岔理论简介 oJ 加，风电对电网的影响日益突出 -2]。大规模的风电接入可能会 非线性动力系统的参数变化不能使系统从一种流连续地过 影响电能质量、线路传输功率越限、短路容量增加及电力系统稳 渡为另一种流的现象称为分岔，分岔理论主要包括静态和动态两 定性发生变化等问题。国内外风电场运行经验表明，大规模风电 个方面。静态分岔指的是平衡点的数 目和稳定性随参数变化而 入网产生的联网问题主要是电压稳定问题，电压失稳是含风电的 发生的变化 ，