特高壓直流與送端“風(fēng)火打捆”電源間的穩(wěn)定控制技術(shù)研究.pdf

1、為了研究“風(fēng)火打捆”特高壓直流外送系統(tǒng)的穩(wěn)定性，基于實時數(shù)字仿真器(real time digital simulator,RTDS)建立了風(fēng)電場等值模型。分析了基于矢量控制的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)(doubly-fed induction generator,DFIG)的“機(jī)電解耦”特性和其導(dǎo)致的結(jié)果。然后針對單機(jī)(DFIG)無窮大系統(tǒng)，定義了DFIG功角并分析其暫態(tài)行為，揭示了DFIG的“機(jī)電解耦”特性所導(dǎo)致的功角暫態(tài)行為的物理本質(zhì)—電磁暫

2、態(tài)過程，具有“功角快變”特性?！肮强熳儭碧匦缘耐庠诒憩F(xiàn)是系統(tǒng)受擾后有功功率具有快速回復(fù)特性。研究發(fā)現(xiàn)，特高壓直流系統(tǒng)在定功率輸送模式下，一方面，由于DFIG的“機(jī)電解耦”特性，風(fēng)電機(jī)組對系統(tǒng)不提供機(jī)械慣量，導(dǎo)致直流送端“風(fēng)火打捆”電源的等值機(jī)械慣量減小，降低了“風(fēng)火打捆”特高壓直流外送系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性；另一方面，由于DFIG的“功角快變”特性，風(fēng)電輸出的有功功率具有快速回復(fù)特性，電網(wǎng)受擾后直流送端系統(tǒng)出現(xiàn)的不平衡功率的調(diào)節(jié)僅由火電機(jī)組

3、獨自承擔(dān)，直流送端系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)模式下，降低了火電機(jī)組的功角穩(wěn)定性，直流送端系統(tǒng)孤島模式下，降低了系統(tǒng)抑制頻率波動的能力。通過RTDS仿真分析驗證了理論分析的正確性。
　　在此研究基礎(chǔ)上，分別提出以DFIG為控制對象的廣域附加控制策略和以直流系統(tǒng)為控制對象的直流附加控制策略，并設(shè)計成聯(lián)合附加控制試驗樣機(jī)。該試驗樣機(jī)功能包括：動態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)電場有功輸出，用于平抑送端頻率波動；挖掘風(fēng)電場自身無功輸出能力，用于抑制系統(tǒng)故障時引起的工頻過電壓；動態(tài)