雙饋感應風電機組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略研究.pdf

1、隨著當今世界能源危機的加重，大力開發(fā)可再生能源已經(jīng)成了解決能源問題的有力方法。作為技術(shù)發(fā)展最為成熟的新能源發(fā)電方式，風力發(fā)電受到世界各國的廣泛關(guān)注。隨著風力發(fā)電規(guī)模的不斷擴大越來越多的風電機組接入電網(wǎng)，導致傳統(tǒng)的同步發(fā)電機組逐漸減少，系統(tǒng)的頻率控制能力勢必會受到影響。因此在分析雙饋風電機組并網(wǎng)對電力系統(tǒng)頻率影響的基礎(chǔ)上,研究雙饋風電機組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的策略，具有重要的理論意義和使用價值。
　　本文首先分析研究了雙饋感應風電機組的

2、基本運行原理。并給出了雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。然后，對雙饋感應風力發(fā)電系統(tǒng)的運行原理進行了簡單的分析，并建立了風速模型、空氣動力學模型、軸系模型、發(fā)電機模型等。根據(jù)定子磁鏈定向矢量控制方法，得出網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的數(shù)學模型，分析了風機運行區(qū)間及最大功率追蹤的原理。
　　其次，介紹了電網(wǎng)頻率的靜態(tài)和動態(tài)特點，分析了電網(wǎng)頻率波動的原因。針對頻率波動，介紹了系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的方法，研究了頻率響應的機理。在此基礎(chǔ)上分析可知，隨著常規(guī)

3、機組不斷被雙饋感應風電機組取代，整個電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量將會減小，所需要的備用功率容量將會增加，而電網(wǎng)一次調(diào)頻的能力也會相應地減弱。之后還介紹了同步機組的慣性響應過程和一次調(diào)頻過程。為后續(xù)研究提出的控制策略提供了理論基礎(chǔ)。
　　最后，本文通過仿真研究雙饋感應風電機組功率曲線切換慣性控制環(huán)，指出它能減小系統(tǒng)頻率變化率，但不能減小頻率穩(wěn)態(tài)偏差。進一步仿真研究槳距角頻率控制環(huán)，指出它能減小頻率穩(wěn)態(tài)偏差，但不能減小系統(tǒng)頻率變化率。結(jié)合兩種控