并網(wǎng)異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的暫態(tài)穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著世界能源的日益緊張和人們對(duì)環(huán)境問題的重視，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。隨著大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃和建設(shè)，風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的比重逐步增加，風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)的影響也隨之加大。因此深入研究風(fēng)電機(jī)組并入輸電網(wǎng)后的機(jī)組暫態(tài)行為，已成為目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題，特別是在風(fēng)力機(jī)組暫態(tài)穩(wěn)定性方面，如并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的暫態(tài)穩(wěn)定性機(jī)理、暫態(tài)建模和暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法等。
　　本文以并網(wǎng)籠型異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為研究對(duì)象。首先，在對(duì)比分析異步發(fā)電

2、機(jī)與同步發(fā)電機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定性差異的基礎(chǔ)上，深入研究了并網(wǎng)異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的暫態(tài)穩(wěn)定性機(jī)理。其次，從風(fēng)力機(jī)軸系模型和異步發(fā)電機(jī)暫態(tài)模型角度，對(duì)比分析了采用多種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組合模型時(shí)機(jī)組在機(jī)械擾動(dòng)和電網(wǎng)故障擾動(dòng)下的暫態(tài)過程，從而研究適合并網(wǎng)異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組暫態(tài)穩(wěn)定性分析的模型。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入分析風(fēng)力機(jī)組各個(gè)參數(shù)對(duì)并網(wǎng)異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。以及首次提出了一種考慮風(fēng)力機(jī)葉片彎曲柔性和傳動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)柔性的風(fēng)力機(jī)等效三個(gè)質(zhì)量塊模型，并分

3、析葉片柔性對(duì)機(jī)組暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。再次，在分析現(xiàn)有提高機(jī)組暫態(tài)穩(wěn)定性的各種控制策略的基礎(chǔ)上，提出了一種考慮風(fēng)力機(jī)軸系柔性影響的風(fēng)力機(jī)變槳距控制策略，并對(duì)比分析了各種控制策略對(duì)提高機(jī)組暫態(tài)穩(wěn)定性的效果。最后，從機(jī)組暫態(tài)穩(wěn)定性直接法分析基礎(chǔ)上，首次提出了一種基于非線性動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定域邊界理論的Normal Form（規(guī)范型）方法求取并網(wǎng)異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組臨界故障切除時(shí)間的計(jì)算模型，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
　　本文得到的并網(wǎng)異步風(fēng)力