高比例可再生能源电力网络中电能质量扰动交互影响与衍生次生机理的研究

The Grid-connected proportion of renewable energy continued to increase in our country,source-grid-load showed a trend of high power electronic step by step,power system of power quality faced enormous challenges,it is necessary to solve the current and future quite a long time problems faced by electric power system through the innovation of the theory and practice.This project in Jiuquan region in China high proportion of renewable energy?electric power network as an object,through the study for typical power quality disturbances oscillation development, diffusion evolution, interaction influence, derivative secondary process and mechanism,and time and space distribution characteristics in high proportion of renewable energy electricity network, to reveal high proportion of renewable energy electricity network of some factors on the influence law of power quality disturbances oscillation development, diffusion evolution, interaction influence, derivative secondary,these factors include equipment failures, weather conditions, environmental conditions, the power structure and load capacity, load characteristic, DSM, operating conditions, access location, system impedance, disturbance location, grounding method, FACTS and so on. Provide the reference for the study of power quality event monitoring, assessment, orientation, state estimation and control in the high proportion of renewable energy power grid network, and provide certain theoretical gist and basis for further improving the high proportion of renewable energy power network safe and efficient, high quality operation.

我国可再生能源并网比例持续走高，源-网-荷逐步呈现高度电力电子化趋势，电力系统的电能质量面临巨大挑战，迫切需要通过理论和实践的创新解决当前乃至未来相当长时间内电力系统所面临的问题。本项目以我国酒泉地区高比例可再生能源电力网络为对象，通过对典型电能质量扰动在高比例可再生能源电力网络中振荡发展、扩散演化、交互影响、衍生次生过程和机理的研究，对电能质量扰动在高比例可再生能源电力网络中时空分布特性的研究，揭示高比例可再生能源电力网络中设备故障、气象条件、环境条件、电源结构与调峰能力、负荷特性、DSM、运行条件、接入位置、系统阻抗、扰动位置、接地方式、FACTS等因素对电能质量扰动振荡发展、扩散演化、交互响应、衍生次生和时空分布的影响规律。为研究高比例可再生能源电力网络中电能质量事件监测、评估、定位、状态估计和控制提供参考，为进一步完善高比例可再生能源电力网络安全高效、优质运行提供一定的理论基础。

甘肃省是我国重要的新能源基地，大规模新能源接入系统引起的电能质量问题必将越来越严重。电力系统在高比例新能源以及源-网-荷逐步呈现高度电力电子化趋势的场景下，电能质量分析与控制技术成为影响电网安全稳定运行的重要问题之一。.针对高比例新能源接入给电网带来的谐波谐振问题，本项目提出了一种频率扫描和模态灵敏度相结合的谐波谐振分析方法，以酒泉地区某风电场为研究对象，采用频率扫描法确定了并网风电场的谐振频率点，运用模态灵敏度分析法，通过解耦获得特征值及特征向量来分析不同节点、不同元件的谐波谐振参与因子及灵敏度大小，提高了整个分析过程的效率。通过对接入电网末端风电场谐波谐振频率、参与因子、元件灵敏度分析，为高比例新能源规划和谐波谐振抑制提供参考。.电力电子设备引起的谐波振荡不受限于谐振电路而具有在系统中大范围传播的条件，从而表现为风电场之间的交互影响，本项目研究了风电场之间谐波电流交互影响因子的计算方法。.以新能源并网系统频域阻抗宽频带振荡机理研究为目标，研究了控制参数和功率参数对逆变器阻抗特性的影响，分析了系统控制参数和频率耦合特性对并网系统稳定性的影响，研究了参数变化对新能源并网发生振荡的影响程度。提出了以并网逆变器控制参数调节为主的抑制新能源并网系统振荡的调节方案。.本项目为高比例新能源场景下复杂电力网络中电能质量的综合治理提供了一定的依据和参考。