風電接入對電網小干擾穩(wěn)定性的影響.pdf

1、風電由于具有可再生、清潔的優(yōu)點，在電力系統(tǒng)中所占有的比例正在越來越大。隨著風力發(fā)電輸出容量的增大，風電接入對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性影響的問題也越來越受到人們的關注。本文以李雅普諾夫線性化理論為基礎，建立了風電機組與無窮大母線相連的簡單系統(tǒng)的線性化方程，并分析了簡單系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性。然后研宄風電場接入對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響。本文的主要工作內容為:
　　研究了風機的機械系統(tǒng)部分模型，包括空氣動力學模型、適用于不同類型風機的單質量塊和

2、兩質量塊軸系模型以及槳距角控制系統(tǒng)模型;推導出了雙饋感應發(fā)電機和永磁直驅同步發(fā)電機在同步旋轉坐標系（dq坐標系）下的狀態(tài)方程;建立了雙饋感應變速風力發(fā)電機和永磁直驅同步風力發(fā)電機的變頻器及其控制系統(tǒng)模型。
　　研究了雙饋感應風力發(fā)電機和永磁直驅同步風力發(fā)電機的簡單系統(tǒng)模型，并得到了簡單系統(tǒng)的線性化狀態(tài)方程矩陣形式。用特征值分析法計算出了風機簡單系統(tǒng)的特征值和參與因子，研究了風機引入的振蕩模式的阻尼特性和產生機理。結果表明，兩類風電

3、機組的簡單系統(tǒng)均既存在振蕩模式又存在衰減模式，其中的振蕩模式具有良好的阻尼特性，且主要由風電機組機械系統(tǒng)以及變頻器的控制系統(tǒng)引起。
　　考慮風電場的出力以及風電場與系統(tǒng)的聯(lián)絡緊密程度兩個因素變化的情況下，雙饋感應電機風電場和永磁直驅同步電機風電場接入多機系統(tǒng)后，系統(tǒng)低頻振蕩模式特征值的阻尼變化情況。結果表明，這兩類風電場的接入，均使得系統(tǒng)特征值右移，阻尼比減小，對系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性不利，且對區(qū)間振蕩模式的影響大于對局部振蕩模式的影