可控慣性發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)頻率特性分析與綜合控制研究.pdf

1、變速風(fēng)電機(jī)組的虛擬慣性控制，有效避免了削弱系統(tǒng)慣性，威脅頻率穩(wěn)定的不利影響。但與常規(guī)發(fā)電機(jī)組的固有慣性不同，變速風(fēng)電機(jī)組的虛擬慣量大小靈活可調(diào)。因此，在高風(fēng)電滲透率的區(qū)域電網(wǎng)中，虛擬慣量將成為維持系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的可調(diào)節(jié)參數(shù)。本文主要研究可控慣性發(fā)電系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定和功率振蕩的影響，主要研究成果如下：
　?。?）建立了雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型，深入分析了其工作原理和慣性控制策略。在此基礎(chǔ)上，使用DIgSILENT/PowerF

2、actory軟件搭建了含有虛擬慣性控制的雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的系統(tǒng)模型，為論文后續(xù)工作的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）借助擴(kuò)展等面積定則，分析雙饋風(fēng)電機(jī)組虛擬慣性對(duì)區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定的影響機(jī)理。分析結(jié)果表明虛擬慣性在減小前向機(jī)組功角加速度時(shí)，系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性提高。
　　（3）推導(dǎo)兩區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的線(xiàn)性化狀態(tài)方程，分析系統(tǒng)慣性作為控制參數(shù)對(duì)阻尼特性的影響機(jī)理。在此基礎(chǔ)上分析可控慣量增強(qiáng)系統(tǒng)阻尼的原理，設(shè)計(jì)出風(fēng)電機(jī)組的慣性綜合控制策

3、略。該控制策略通過(guò)動(dòng)態(tài)改變虛擬慣量大小，實(shí)現(xiàn)完成慣性支撐和阻尼控制兩個(gè)控制目標(biāo)。
　?。?）建立了包含雙饋風(fēng)電場(chǎng)的兩區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)，對(duì)所提出的慣性綜合控制策略進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明所提控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的慣性支持作用，防止頻率越限。在頻率恢復(fù)階段加快頻率恢復(fù)，避免頻率發(fā)生二次坍塌。此外，該綜合慣性控制策略還可有效提高系統(tǒng)阻尼，實(shí)現(xiàn)快速抑制區(qū)域間功率振蕩的目的，使慣性控制具備更加完備的支持能力，進(jìn)一步增強(qiáng)了可控慣量發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)