大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響研究.pdf

1、隨著環(huán)境惡化和能源問題的日益突出，為了減少傳統(tǒng)能源的消耗，風(fēng)電作為最具有開發(fā)潛力的可再生能源在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速。為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，傳統(tǒng)大電網(wǎng)分析需考慮小干擾穩(wěn)定相關(guān)問題，而風(fēng)電本身具有隨機(jī)性和波動性，可視為一種擾動注入電網(wǎng)，因而在此背景下，研究風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響十分有意義。
　　本文首先從簡單電力系統(tǒng)模型出發(fā)，研究單臺風(fēng)電機(jī)組與無窮大系統(tǒng)相連的小干擾穩(wěn)定性。利用特征值分析法研究系統(tǒng)的振蕩模式，通過計(jì)算參

2、與因子的數(shù)值研究系統(tǒng)狀態(tài)變量對各個振蕩模式的參與程度，揭示了簡單風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生低頻振蕩的機(jī)理。分析結(jié)果表明:簡單恒速異步風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在振蕩模式和非振蕩衰減模式，振蕩模式中包含有低頻振蕩模式，但所有模式的都具有較高的阻尼比，系統(tǒng)是小干擾穩(wěn)定的。系統(tǒng)的模式主要與風(fēng)力機(jī)狀態(tài)變量和風(fēng)速強(qiáng)相關(guān)。簡單雙饋異步變速風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和簡單永磁直驅(qū)變速風(fēng)機(jī)系統(tǒng)都是僅存在非振蕩衰減模式，系統(tǒng)是小干擾穩(wěn)定的。兩個系統(tǒng)都有三個分別與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度、風(fēng)機(jī)速度和漿距角強(qiáng)

3、相關(guān)的模式且具有相同的特征值。其他模式則與各風(fēng)機(jī)特有的狀態(tài)變量強(qiáng)相關(guān)。
　　然后系統(tǒng)性比較研究風(fēng)機(jī)類型、并網(wǎng)位置和風(fēng)電接納方式3個因素對系統(tǒng)振蕩模式和阻尼特性的影響。通過對系統(tǒng)特征值和阻尼特性的分析表明:在相同條件下，雙饋異步和永磁同驅(qū)風(fēng)電場接入系統(tǒng)對系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性的影響較嚴(yán)重，在此基礎(chǔ)上，一方面在功率受端并網(wǎng)對系統(tǒng)的影響更小，另一方面采用旋轉(zhuǎn)備用風(fēng)電接納方式比采用新增風(fēng)電和停機(jī)取代兩種風(fēng)電接納方式對系統(tǒng)的影響更小，這一結(jié)論與