雙饋風機的次同步振蕩特性與抑制策略研究.pdf

1、隨著風電裝機容量規(guī)模的日益增加，電力系統(tǒng)面臨著嚴重的消納問題的挑戰(zhàn)。由于我國的風能資源大多分布在偏遠地區(qū)，遠離負荷中心，采用串聯(lián)電容補償是當前風電場向外遠距離輸送功率的常用舉措。與火電機組類似，風電機組同樣有發(fā)生次同步振蕩的情形。因此，需要對經(jīng)串補外送功率的風力發(fā)電系統(tǒng)展開研討，分析其次同步振蕩的機理和影響因素，提出抑制策略防止其發(fā)生。
　　本文對雙饋感應風電機組采用串聯(lián)補償技術(shù)輸送功率產(chǎn)生次同步振蕩的狀況展開了研究，大體包含以下

2、內(nèi)容：用于次同步振蕩分析的仿真模型
　　研究了雙饋風機經(jīng)固定串補線路連網(wǎng)的拓撲電路和運行原理，研究了在同步旋轉(zhuǎn)坐標系下雙饋感應型風力發(fā)電機組以及采用串聯(lián)補償技術(shù)的輸電線路數(shù)學模型的特點，并探討了雙饋感應風電機組的運行控制策略。轉(zhuǎn)子側(cè)變流器比例系數(shù)對次同步振蕩的影響規(guī)律
　　在計及轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的影響，重新推導了雙饋型風電機組次同步頻率下的等值電路并分析得到影響次同步振蕩現(xiàn)象的因素，分析了雙饋風力發(fā)電機經(jīng)固定串補線路連網(wǎng)系統(tǒng)的阻

3、尼特性，得到了風速、線路串補度、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器比例系數(shù)對次同步振蕩的的影響規(guī)律。
　　利用 PSCAD/EMTDC仿真平臺搭建了雙饋風力發(fā)電機經(jīng)串補線路接入無窮大系統(tǒng)的模型，主要包括軸系模型、發(fā)電機模型、變頻器模型、輸電線路模型和等值電網(wǎng)模型，從風速、串補度和轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的PI參數(shù)三個方面對次同步振蕩特性進行仿真驗證。
　　基于分析提出了轉(zhuǎn)子側(cè)變流器控制當中引入虛擬電阻的阻尼控制環(huán)節(jié)來抑制次同步振蕩的策略，該策略可以增大次同步