MATLAB含大规模风电的配电网电压稳定特性分析(5)
由异步发电机组成的风机属于速度与频率皆恒定的风机的一种类型，结构组成简便、价格较低以及运行可靠是异步发电机的主要特点。由于异步发电机在风电场中的旋转速度一般文持不变，这便致使基于它的风力发电机组风能利用系数不能够达到理想的水平。而且风机的发电能力也会受到一定的影响，同时它还要利用系统中的无功来文持正常工作，这使得系统电压处于不稳定的状态，所以需要对异步发电机进行合适的无功补偿[12]。
速度变化而频率恒定的发电系统是目前占据风电行业主导地位的，但价格较贵的由基于双馈发电机风机组成的配电网系统。由于基于这种类型的风力发电机处于工作状态时能够自动地变化速度，它的速度也可以随时根据不同的运行状态得到有效地调节改变，因此它的风能能够达到比较高的利用效率。基于双馈发电机的风力发电配电网系统也可以使发电机获得比较稳定的功率输出，一般情况下，基于这种类型的发电机风机不再需要另外添加任何的无功补偿设备，便可以使它自身的功率因数能够在规定的一些范围内得到有效地改善[13]。因而，基于双馈发电机的变速风机具有随时调节系统的无功功率及使系统的电压处于稳定状态的功能。
1.2.2 风电并网的配电网电压特性问题
对系统电压稳定性问题的研究分析是对于含大规模风电的配电网无功特性问题分析研究的基本途径。而配电网系统中的电压稳定性一般可表示为，当系统遇到某一范围内的扰动后，系统使负荷电压可以文持在规定的运行指标水平内，而不会引发电压崩溃瓦解的特性[14]。电压的稳定性与配电网系统中的电源组成、输电网络结构以及负荷特性等都有着紧密的关系。因此，含大规模风电的配电网必将会使系统输电线路的输送功率下降，从而降低系统的无功功率，对系统电压的稳定性产生不良的影响。
虽然系统的有功功率可以被远距离输送，但它的无功功率只能被就近平衡，较大的无功功率动态不平衡能够引发电压的崩溃，使电网稳定特性受到不良的影响。现如今，在全球各国已经有很多的文章和期刊针对含风电的配电网系统的电压稳定特性话题进行过探究和分析。这些研究结果均表明了大规模的风电并入到电网中可能会对系统的电压稳定特性造成不良的影响[15]。
1.3 本文的主要工作
本文的主要任务是对含大规模风电的配电网电压稳定特性进行分析，其主要工作内容有：
（1）发电机稳态模型分析
本文选取含不同发电机的风电系统模型进行分析讨论，首先根据发电机的稳态模型对其分析，探究各个发电机组的功能特性，然后分析含发电机组的风电场的等值问题。
（2）基于PSAT的含大规模风电的配电网电压稳定特性分析
对于由异步发电机组和双馈发电机组组成的不同风电场，分别使用MATLAB仿真软件中的PSAT软件搭建仿真系统并时域仿真。通过仿真的结果分析单台风力发电机的电压稳定特性，然后分析研究含大型风电场的电压稳定特性和致使系统电压稳定下降的主要原因。
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