規(guī)?；L(fēng)電場多場景風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警方法及反脫網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、作為當(dāng)今世界新能源開發(fā)利用技術(shù)中最成熟和商業(yè)化程度最高的發(fā)電形式，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為我國解決能源問題、應(yīng)對氣候變化的重要技術(shù)手段。但在我國高集中的風(fēng)電基地發(fā)展模式下，位于一定地理范圍內(nèi)的風(fēng)電場極易受到同一電氣擾動或氣象事件的影響，近年來頻繁發(fā)生的風(fēng)機(jī)連鎖脫網(wǎng)事件暴露了風(fēng)電場并網(wǎng)穩(wěn)定性與故障抵御能力方面的諸多問題。若能在風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故發(fā)生或進(jìn)一步惡化前進(jìn)行及時預(yù)警，并采取相應(yīng)的反脫網(wǎng)措施，將能有效地避免或減少風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)的風(fēng)險或損失。因此，構(gòu)建風(fēng)

2、電場脫網(wǎng)評估預(yù)警與反脫網(wǎng)措施體系已成為當(dāng)務(wù)之急。圍繞這一問題，學(xué)術(shù)界與工業(yè)界提出了諸多解決思路與方案，電網(wǎng)對風(fēng)電場暫態(tài)生存性的感知能力與風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故的應(yīng)對能力已有較大提升。但總體而言，在考慮風(fēng)機(jī)分布的離散性與差異性、惡劣風(fēng)況對風(fēng)電場的影響、運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提升評估預(yù)警性能、保護(hù)動作裕度與風(fēng)機(jī)低電壓穿越能力的配合等方面尚有較大的可供挖掘與改善的空間。為此，本文以規(guī)?；L(fēng)電場為研究對象，圍繞多場景下風(fēng)電場脫網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警方法及反脫網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)展開

3、系統(tǒng)性研究。
　　在風(fēng)電場脫網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警方法及指標(biāo)研究方面，為實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場內(nèi)外故障導(dǎo)致各風(fēng)機(jī)電壓跌落風(fēng)險水平、擾動后果的量化評價與故障擾動源的定位分析，本文基于概率性評估理論，研究提出風(fēng)電場電壓跌落風(fēng)險分析方法以及能有效表征風(fēng)電場電壓跌落風(fēng)險水平的新指標(biāo)，并基于Digsilent軟件編寫了風(fēng)電場電壓跌落評估程序。此項(xiàng)工作可為風(fēng)電場接入電網(wǎng)優(yōu)化選點(diǎn)及提高風(fēng)電場電壓波動抗擾能力提供一種新的技術(shù)方法；為揭示各種風(fēng)況對風(fēng)電場運(yùn)行及風(fēng)機(jī)承受載

4、荷的影響關(guān)系，需要對考慮尾流效應(yīng)、平均風(fēng)速及湍流強(qiáng)度等因素的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)況實(shí)現(xiàn)定量模擬，本文研究了計及風(fēng)機(jī)載荷及動態(tài)風(fēng)況影響的風(fēng)電場運(yùn)行綜合仿真技術(shù)、交互式仿真平臺構(gòu)建方法，并形成了相應(yīng)的綜合仿真平臺。此項(xiàng)工作可為分析惡劣風(fēng)況導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)毀壞、風(fēng)電場功率陡降場景及其對所并入系統(tǒng)的沖擊等提供一種新的手段；為滿足風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)實(shí)時預(yù)警對快速性與準(zhǔn)確性的要求，本文基于決策樹中的分類樹算法，利用決策樹算法預(yù)測與訓(xùn)練過程清晰透明、輸出結(jié)果連續(xù)量與離散量兼具的特

5、性，通過挖掘分析風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)的關(guān)鍵因素，實(shí)現(xiàn)對預(yù)想故障集下的風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)狀況的快速預(yù)判，并輸出擾動測度指標(biāo)，此項(xiàng)工作可為運(yùn)行人員提供直觀的風(fēng)險水平及決策參考。
　　在反脫網(wǎng)技術(shù)研究方面，為提高惡劣風(fēng)況下風(fēng)電場并網(wǎng)發(fā)電的可靠性，本文基于風(fēng)況對風(fēng)機(jī)載荷的影響分析，構(gòu)建了風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的載荷約束條件，并研究提出一種基于等效損傷載荷追蹤的風(fēng)機(jī)黏性控制策略。此項(xiàng)工作可為更有效地利用風(fēng)機(jī)的載荷承受能力、增強(qiáng)風(fēng)機(jī)的反脫網(wǎng)能力提供一種全新的方法；為克服MC

6、R型SVC在應(yīng)對電壓快速恢復(fù)時調(diào)節(jié)響應(yīng)速度方面的局限性，有效抑制故障切除后風(fēng)電場的暫態(tài)過電壓水平，本文基于決策樹中的回歸樹算法研究提出新的MCR型SVC過電壓緊急控制策略。此項(xiàng)工作可為降低故障切除后風(fēng)電場高電壓脫網(wǎng)風(fēng)險提供一種新的手段；為了實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場低電壓穿越能力的深度挖掘，基于具備低電壓穿越能力的風(fēng)機(jī)在部分電壓擾動場景下仍無法成功穿越的場景分析，研究提出一種新的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)主動控制策略及其智能型升級方案。此項(xiàng)工作可為風(fēng)電場低電壓穿越能