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The Overview of Influence of Large Scale Wind Generation on Transient Stability of Power System |
Lin Minwei, Wen Buying |
College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108 |
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Abstract In recent years, as the penetration of wind power in power system growing, the impact of wind farm integration on power system is larger. Firstly, this paper summarizes some relevant achievement such as wind power generation system modelling, wind farm equivalent modelling and transient stability of power system containing wind farm. Then, the summary and comparison of methods of transient stability analysis is proposed. At last, this paper forecast the developing trend of relativetechnology, and make some suggestions to the follow-up studies.
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Published: 19 April 2017
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Cite this article: |
Lin Minwei,Wen Buying. The Overview of Influence of Large Scale Wind Generation on Transient Stability of Power System[J]. Electrical Engineering, 2017, 18(4): 1-8.
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URL: |
http://dqjs.cesmedia.cn/EN/Y2017/V18/I4/1
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[1] 王丽宏. 我国风力发电现状及技术发展[J]. 科技与企业, 2015(18): 96-96. [2] Polinder H. Basic operation principles and electrical conversion systems of wind turbine[C]//Proceedings of the Nordic workshop on power and industrial elec- tronics, 2004: 43-50. [3] Lei Y Z, Mullane A, Lightbody G, et al. Modeling of the wind turbine with a doubly fed induction generator for grid integration studies[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2006, 21(1): 257-264. [4] 许寅, 陈颖, 梅生伟. 风力发电机组暂态仿真模型[J]. 电力系统自动化, 2011, 35(9): 100-107. [5] 赵仁德, 王永军, 张加胜. 直驱式永磁同步风力发电系统最大功率追踪控制[J]. 中国电机工程学报, 2009, 29(27): 106-111. [6] 肖洋. 风电场风速和发电功率预测研究[D]. 长春: 东北电力大学, 2005. [7] 韩肖清, 雷巧红, 胡月星, 等. 含风电场的电力系统动态仿真[J]. 太原理工大学学报, 2007, 38(3): 244- 246. [8] 刘其辉, 贺益康, 赵仁德. 变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制[J]. 电力系统自动化, 2003, 27(20): 62-67. [9] 栗然, 唐凡, 刘英培, 等. 基于自适应变异粒子群算法的双馈风电机组等值建模[J]. 电力系统自动化, 2012, 36(4): 22-27. [10] 尹明, 李庚银, 周明, 等. 双馈感应风力发电机组动态模型的分析与比较[J]. 电力系统自动化, 2006, 30(13): 22-27. [11] 李东东, 陈陈. 风力发电系统动态仿真的风速模型[J]. 中国电机工程学报, 2005, 25(21): 41-44. [12] 李辉, 韩力, 赵斌, 等. 风电机组等效模型对机组暂态稳定分析结果的影响[J]. 中国电机工程学报, 2008, 28(17): 105-111. [13] 周世华, 李朝峰, 王开宇, 等. 风电齿轮箱传动系统的动力学建模[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2014, 35(9): 1301-1305. [14] Lee K, Im J, Choy I, et al. MPPT and yawing control of a new horizontal-axis wind turbine with two parallel-connected generators[C]//IEEE International Conference on Power Electronics & Ecce Asia. IEEE, 2011: 2618-2624. [15] Ekanayake J B, Holdsworth L, Jenkins N. Comparison of 5th order and 3rd order machine models for doubly fed induction generator (DFIG) wind turbines[J]. Electric Power Systems Research, 2003, 67(3): 207- 215. [16] Zhi Dawei, Xu Lie. Direct power control of DFIG with, constant switching frequency and improved transient performance[J]. IEEE Transactions on Energy Con- version, 2007, 22(1): 110-118. [17] Nian Heng, Song Yipeng, Zhou Peng, et al. Improved direct power control of a wind turbine driven doubly fed induction generator during transient grid voltage unbalance[J]. IEEE Transactions on Energy Conver- sion, 2011, 26(3): 976-986. [18] Sanchez A G, Molina M G, Rizzato Lede A M. Dynamic model of wind energy conversion systems with PMSG-based variable-speed wind turbines for power system studies[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2012, 37(13): 10064-10069. [19] VladislavAkhmatov, Nielsen AH. Variable-spped wind turbines with multi-pole synchronous permanent magnet generators.Part I:Modelling in dynamic simulation tools[J]. Wind Engineering, 2003, 27(6): 531-548. [20] Kallio S, Andriollo M, Tortella A, et al. Decoupled- model of Double-Star Interior-Permanent-Magnet syn- chronous machines[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2013, 60(6): 2486-2494. [21] 祝贺. 直驱永磁风力发电机组数学模型及并网运行特性研究[D]. 沈阳: 沈阳工业大学, 2013. [22] 陈晓红, 王一飞, 尚鹏, 等. 永磁同步风力发电机转速桨距综合功率控制策略研究[J]. 可再生能源, 2014, 32(9): 1306-1311. [23] Zou Jianxiao, Peng Chao, Yan Yan, et al. A survey of dynamic equivalent modeling for wind farm[J]. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2014, 40: 956-963. [24] Zou Jianxiao, Peng Chao, Xu Hongbing, et al. A fuzzy clustering Algorithm-Based dynamic equivalent mode- ling method for wind farm with DFIG[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2015, 30(4): 1329-1337. [25] 王荷生. 风电场等值建模及其暂态运行特性研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2010. [26] 潘学萍, 张弛, 鞠平, 等. 风电场同调动态等值研究[J]. 电网技术, 2015, 39(3): 621-627. [27] Conroy J, Watson R. Aggregate modelling of wind farms containing full-converter wind turbine gener- ators with permanent magnet synchronous machines: transient stability studies[J]. Renewable Power Generation, IET, 2009, 3(1): 39-52. [28] Mercado-Vargas M J, Gomez-Lorente D, Rabaza O. Aggregated models of permanent magnet synchronous generators wind farms[J]. Renewable Energy, 2015, 83: 1287-1298. [29] 朱乾龙, 韩平平, 丁明, 等. 基于聚类-判别分析的风电场概率等值建模研究[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(28): 4770-4780. [30] 徐玉琴, 王娜. 基于聚类分析的双馈机组风电场动态等值模型的研究[J]. 华北电力大学学报(自然科学版), 2013, 40(3): 1-5. [31] 米增强, 苏勋文, 杨奇逊, 等. 风电场动态等值模型的多机表征方法[J]. 电工技术学报, 2010(5): 162- 169. [32] Fernández L M, García C A, Saenz J R, et al. Equivalent models of wind farms by using aggregated wind turbines and equivalent winds[J]. Energy Conversion and Management, 2009, 50(3): 691-704. [33] Garcia-Gracia M, Comech M P, Sallan J, et al. Modelling wind farms for grid disturbance studies[J]. Renewable Energy, 2008, 33(9): 2109-2121. [34] 米增强, 苏勋文, 余洋, 等. 双馈机组风电场动态等效模型研究[J]. 电力系统自动化, 2010, 34(17): 72-77. [35] 付蓉, 谢俊, 王保云. 风速波动下双馈机组风电场动态等值[J]. 电力系统保护与控制, 2012, 40(15): 1-6. [36] 高远, 金宇清, 鞠平, 等. 考虑Crowbar动作特性的DFIG风电场动态等值研究[J]. 电网技术, 2015, 39(3): 628-633. [37] 汪令祥. 永磁同步直驱型全功率风机变流器及其控制[D]. 合肥: 合肥工业大学, 2011. [38] 夏玥, 李征, 蔡旭, 等. 基于直驱式永磁同步发电机组的风电场动态建模[J]. 电网技术, 2014, 38(6): 1439-1445. [39] 龚陈雄, 王剑, 吴丹岳, 等. 永磁直驱型风电场的并网仿真研究[J]. 广东电力, 2014(2): 38-42, 110. [40] 张琛, 李征, 蔡旭, 汪宁渤. 面向电力系统暂态稳定分析的双馈风电机组动态模型[J/OL]. 中国电机工程学报, 2016(20): 5449-5460. [41] 訾鹏, 周孝信, 田芳, 等. 双馈式风力发电机的机电暂态建模[J]. 中国电机工程学报, 2015(5): 1106- 1114. [42] 白雪峰, 倪以信. 电力系统动态安全分析综述[J]. 电网技术, 2004, 28(16): 14-20. [43] 刘其辉, 韩贤岁. 双馈风电机组的通用型机电暂态模型及其电磁暂态模型的对比分析[J]. 电力系统保护与控制, 2014(23): 89-94. [44] 石立宝, 戴世强, 徐政, 等. 大规模双馈型风电场并网的系统暂态稳定仿真[J]. 电力系统及其自动化学报, 2009, 21(4): 1-7. [45] 张明理, 徐建源, 李佳珏. 含高渗透率风电的送端系统电网暂态稳定研究[J]. 电网技术, 2013, 37(3): 740-745. [46] 迟永宁, 王伟胜, 刘燕华, 等. 大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响[J]. 电力系统自动化, 2006, 30(15): 10-14. [47] Hossain M J, Pota H R, Mahmud M A, et al. Investigation of the impacts of Large-Scale wind power penetration on the angle and voltage stability of power systems[J]. IEEE Systems Journal, 2012, 6(1, SI): 76-84. [48] 汤蕾, 沈沉, 张雪敏. 大规模风电集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响(一): 理论基础[J]. 中国电机工程学报, 2015(15): 3832-3842. [49] 汤蕾, 沈沉, 张雪敏. 大规模风电集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响(二): 影响因素分析[J]. 中国电机工程学报, 2015(16): 4043-4051. [50] Lin L, Zhao H, Lan T, et al. Transient stability mechanism of DFIG wind farm and grid-connected power system[C]//PowerTech (POWERTECH), 2013 IEEE Grenoble. 2013:1-9. [51] 于强, 孙华东, 汤涌, 等. 双馈风电机组接入对电力系统功角稳定性的影响[J]. 电网技术, 2013(12): 3399-3405. [52] 田新首, 王伟胜, 迟永宁, 等. 双馈风电机组故障行为及对电力系统暂态稳定性的影响[J]. 电力系统自动化, 2015(10): 16-21. [53] 罗煦之, 易俊, 张健, 等. 结合DFIG功率特性研究风电并网对系统功角稳定性的影响[J]. 电网技术, 2015, 39(12): 3401-3407. [54] 卢锦玲, 徐超, 程晓悦, 等. 基于DFIG的变速风电机组对系统暂态稳定影响[J]. 电力系统及其自动化学报, 2016, 28(1): 68-73. [55] 林俐, 杨以涵. 基于扩展等面积定则的含大规模风电场电力系统暂态稳定性分析[J]. 电力系统保护与控制, 2012, 40(12): 105-110, 115. [56] 陈乾, 沈沉, 刘锋. 端口能量及其在风电系统暂态稳定分析中的应用[J]. 电力系统自动化, 2015(15): 9-16. [57] 高峰, 黄鸣宇, 乔颖. 考虑低电压穿越能力的风火联运系统暂态稳定分析[J]. 电力科学与技术学报, 2015, 30(4): 40-47, 70. [58] 梁立龙, 白雪峰. 计及风速相关性的含风电电力系统暂态稳定分析[J]. 电网技术, 2015(11): 3228-3232. [59] 张波, 蒋海军. 基于风电不确定性的电力系统机电暂态过程[J]. 电网与清洁能源, 2016, 32(4): 44-51. |
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