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摘要：大规模具有间歇性、波动性且难以预测的风电接入电网后会给电网的电压和频率稳定性带来一系列挑战，因此如何评估已有区域电网的最大风电极限渗透功率成为了一个重要问题。现有研究大多分析了不同风电渗透率对电网电压和频率稳定性的影响，而缺乏对海上风电渗透率极限的评估。为此，考虑风速波动性的影响，提出了一种针对已有区域电网的海上风电渗透率极限评估方法。首先，通过研究海上风电场静态模型分析海上风电场功率输出特性；然后，通过构建含海上风电场和同步发电机的电网等效模型分析不同风电渗透率下并网点(Point of Common Coupling， PCC)电压与频率特性；最后，针对风速波动引起的电网电压和频率波动，提出考虑风速波动性的海上风电渗透率极限评估方法，并通过算例验证所提方法的有效性。随着海上风电渗透率增加，PCC电压降低速度和幅度也增大，加剧了有功波动对PCC电压的不利影响。此外，高渗透率条件下，电力系统可能面临有功功率缺额问题，造成频率偏差加剧。电压闪变和电压偏差在高渗透率时也随之增加，导致电能质量下降，频率合格率降低。
文章目录
0 引 言
1 海上风电场静态模型
1.1 风速模型
1.2 直驱式风力发电机功率模型
2 海上风电系统功率变化特性
3 海上风电系统电压与频率特性
3.1 电压特性
3.2 频率特性
4 海上风电渗透率极限评估方法
5 算例分析
5.1 模型分析
5.2 海上风电渗透率极限计算
6 结 论