風(fēng)電對(duì)系統(tǒng)功率振蕩的影響及阻尼控制研究.pdf

1、隨著新能源需求的不斷增長(zhǎng)以及風(fēng)電技術(shù)的快速進(jìn)步，風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的滲透率逐年上升，其對(duì)電網(wǎng)的影響也逐漸顯現(xiàn)。由于風(fēng)機(jī)自身的特性，其電網(wǎng)適應(yīng)性能力不足，在系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)后，如果不能及時(shí)有效的控制，將引發(fā)大量風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)，導(dǎo)致停電事故。研究風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)后對(duì)系統(tǒng)功率振蕩的影響，并提出具有針對(duì)性的控制措施具有重要意義。
　　本文在綜述了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用特征值分析、非線性信號(hào)分析、控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)和電力系統(tǒng)仿真技術(shù)，研究了

2、風(fēng)電場(chǎng)出力波動(dòng)引發(fā)的強(qiáng)迫功率振蕩，并設(shè)計(jì)了抑制系統(tǒng)功率振蕩的附加阻尼控制器，主要研究工作和取得的研究成果如下。
　　首先，介紹了四分量風(fēng)速模型，并給出了計(jì)算需要的基本風(fēng)、陣風(fēng)、漸變風(fēng)、隨機(jī)風(fēng)所對(duì)應(yīng)的方程，用以較為全面地描述風(fēng)速;給出了風(fēng)電機(jī)組的空氣動(dòng)力學(xué)模型、軸系模型、雙饋感應(yīng)和永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)等效動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、變頻器控制動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)常用的幾種風(fēng)電場(chǎng)的等值方法做出了說明，為系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算和阻尼分析與控制奠定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
　　

3、然后，介紹了強(qiáng)迫功率振蕩機(jī)理以及用于分析非線性信號(hào)的Prony算法。在四機(jī)二區(qū)域系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加雙饋風(fēng)機(jī)后進(jìn)行仿真，設(shè)置不同頻率、不同風(fēng)速的陣風(fēng)，分析了陣風(fēng)波動(dòng)頻率和風(fēng)速對(duì)風(fēng)電場(chǎng)引發(fā)的強(qiáng)迫功率振蕩的影響。在威海電網(wǎng)中，針對(duì)不同的復(fù)合風(fēng)，對(duì)比分析系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線上的有功功率波動(dòng)情況。印證了風(fēng)電場(chǎng)出力波動(dòng)可導(dǎo)致系統(tǒng)強(qiáng)迫功率振蕩，得出了在實(shí)際電力系統(tǒng)中風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速變化引發(fā)系統(tǒng)強(qiáng)迫功率振蕩的條件。
　　最后，在SVG基本結(jié)構(gòu)與工作原理及其交、直