雙饋風(fēng)機(jī)的接入對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響.pdf

1、隨著煤炭能源的日益枯竭和自然環(huán)境的不斷變化，可再生能源作為綠色無污染能源得到越來越多的重視。其中，發(fā)展最迅速、技術(shù)最成熟的風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)遍布世界各地。但是，隨著并網(wǎng)風(fēng)電規(guī)模的不斷擴(kuò)大，風(fēng)能帶給電網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定性問題日益受到重視，成為了新的研究方向。
　　本文以目前廣泛應(yīng)用的雙饋風(fēng)電機(jī)組為研究對象，以雙饋風(fēng)機(jī)接入單機(jī)無窮大系統(tǒng)為主要研究系統(tǒng)，開展了以下研究工作:
　　本文首先給出了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)各個(gè)部分的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而得出了雙饋

2、風(fēng)機(jī)接入單機(jī)無窮大系統(tǒng)后的線性化模型。根據(jù)該線性化模型畫出Phillips-Heffron模型圖，通過阻尼轉(zhuǎn)矩分析法得出了同步機(jī)的勵磁部分和雙饋風(fēng)機(jī)部分對機(jī)電振蕩回路的阻尼轉(zhuǎn)矩。最后通過算例研究了發(fā)電機(jī)的出力、線路電抗對阻尼轉(zhuǎn)矩的影響。本文還提出一種利用阻尼轉(zhuǎn)矩和靈敏度來近似估算雙饋風(fēng)機(jī)接入后機(jī)電振蕩模式大小的方法。
　　虛擬慣性控制是為了在對系統(tǒng)沒有慣量貢獻(xiàn)的雙饋風(fēng)機(jī)上模擬出與同步機(jī)上類似的慣量、提高整個(gè)系統(tǒng)的頻率恢復(fù)速度而施加

3、的控制。本文介紹了兩種虛擬慣性控制的方法，并給出了兩種方法的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出雙饋風(fēng)機(jī)的虛擬慣性控制環(huán)節(jié)提供的阻尼轉(zhuǎn)矩。最后通過算例研究了控制參數(shù)、發(fā)電機(jī)出力、線路電抗對該阻尼轉(zhuǎn)矩的影響。
　　本文最后將雙饋風(fēng)機(jī)替換為同步發(fā)電機(jī)，計(jì)算同步機(jī)接入單機(jī)無窮大系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的阻尼轉(zhuǎn)矩。依照對雙饋風(fēng)機(jī)的研究內(nèi)容，也通過算例研究了發(fā)電機(jī)的出力、線路電抗對阻尼轉(zhuǎn)矩的影響。通過兩種情況的對比，可以看出雙饋風(fēng)機(jī)與同步機(jī)對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定影響的異同。