風力發(fā)電系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源的總體消耗數(shù)量也在不斷地增長，特別是煤、石油、天然氣等不可再生能源不斷減少，使得可再生能源越來越受到人們的重視。風能作為可再生能源的一種，在眾多新能源中能夠脫穎而出，主要是因為風力發(fā)電技術(shù)不斷提高、裝機容量越來越大、風力發(fā)電的成本不斷地降低。但是隨著風電應(yīng)用范圍越來越廣，風電系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題成為目前有待解決的重要問題。
　　本文首先對風力發(fā)電的國內(nèi)外現(xiàn)狀與前景做了簡單地闡述，然后介紹了電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定

2、性的研究過程與步驟，同時列舉了用于小干擾穩(wěn)定性分析的多種研究方案，對比這些方案得出本文所用的特征值法并且詳細闡述了其數(shù)學思想與應(yīng)用原理。其次，在建立了風電機組機械系統(tǒng)模型與槳距角控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以雙饋異步發(fā)電機為研究對象，闡述了雙饋異步電機的工作原理，建立了雙饋型異步風力發(fā)電機的網(wǎng)側(cè)與轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的模型，并且推導出其小信號方程，在小信號方程的基礎(chǔ)上利用理論方法計算出系統(tǒng)的特征值。最后，在Matlab/Simulink的平臺基礎(chǔ)上搭建雙

3、饋風力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，分別對風電機組的出力、風速以及線路長度的變化這三種情況下的穩(wěn)定性進行仿真。最終在理論上得出風電機組的出力變化會減弱系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且在仿真中驗證了理論方法的正確性，同時針對這一影響提出增加并聯(lián)電容器容量的方法進行改善。仿真分析了風速在4m/s～12m/s和12m/s～25m/s的范圍內(nèi)的穩(wěn)定性變化情況，并且提出槳距角控制來改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時在風速為12m/s～20m/s范圍內(nèi)進行了驗證。仿真分析出線路長度變