孤立運(yùn)行異步發(fā)電站的頻率與電壓控制研究.pdf

1、與同步發(fā)電機(jī)相比較，異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、效率較高，便于無(wú)人值班，因此在分散能源發(fā)電中應(yīng)用具有一定的優(yōu)勢(shì)。 負(fù)荷的擾動(dòng)將導(dǎo)致孤立運(yùn)行異步發(fā)電站的頻率和電壓的大幅度變化，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。因此，必須采用在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上均合理的方案將頻率和電壓的變化控制在負(fù)荷容許的范圍之內(nèi)，并保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為異步發(fā)電機(jī)的推廣應(yīng)用創(chuàng)造條件。 不管是異步發(fā)電機(jī)還是同步發(fā)電機(jī)，穩(wěn)定孤立運(yùn)行發(fā)電站的頻率都是一個(gè)很大的問題。常

2、規(guī)異步發(fā)電機(jī)依靠定子激磁，因此其無(wú)功與電壓控制能力很差，控制難度更大。孤立運(yùn)行異步發(fā)電站的頻率和電壓控制方法必然可以在孤立運(yùn)行的同步發(fā)電站中應(yīng)用，為分散能源的開發(fā)提供技術(shù)支持。 論文對(duì)下述問題進(jìn)行了研究： （1）分析了異步發(fā)電機(jī)的靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性，并就小干擾穩(wěn)定性和大干擾穩(wěn)定性問題與同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行了比較。 （2）分析了現(xiàn)有的異步發(fā)電站的電壓控制方法及其在工程應(yīng)用上的局限性。 （3）分析了現(xiàn)有的異步發(fā)電站

3、的頻率控制方法及其在工程應(yīng)用上的局限性。 （4）提出可控?zé)嶝?fù)荷加可調(diào)電容的方式調(diào)頻、調(diào)壓，為簡(jiǎn)化控制提出了以頻率為控制目標(biāo)和以電壓為控制目標(biāo)的兩種控制方式，建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了仿真計(jì)算分析： a)負(fù)荷大擾動(dòng)情況下的頻率與電壓質(zhì)量及運(yùn)行穩(wěn)定性； b)以頻率為控制目標(biāo)和以電壓為控制目標(biāo)的兩種控制方式的控制效果比較。 研究表明，可控?zé)嶝?fù)荷加可調(diào)電容的方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資較少，可較好地穩(wěn)定頻率與電壓，采用以頻率為控