雙饋風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)引起的次同步振蕩分析與抑制.pdf

1、風(fēng)能是一種可再生清潔能源，風(fēng)力發(fā)電已成為目前新能源發(fā)電技術(shù)中最成熟、規(guī)模最大、商業(yè)化發(fā)展最好的發(fā)電方式。由于風(fēng)電場(chǎng)大多數(shù)處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，為了將大規(guī)模風(fēng)電傳輸?shù)截?fù)荷中心，需要采取串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)。但是，串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)可能會(huì)誘發(fā)次同步振蕩問(wèn)題，影響風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。本文針對(duì)雙饋風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)引起的次同步振蕩進(jìn)行了分析，主要內(nèi)容如下:
　　首先，對(duì)風(fēng)力機(jī)、雙饋異步發(fā)電機(jī)、雙PWM變換器及其控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了全面的研究。在

2、此基礎(chǔ)上建立了用于次同步振蕩特征值分析的研究系統(tǒng)模型，該模型基于IEEE第一標(biāo)準(zhǔn)模型。形成全系統(tǒng)的狀態(tài)方程，推導(dǎo)出了該系統(tǒng)的線性化小信號(hào)模型，推導(dǎo)過(guò)程中給出了所有代數(shù)變量的約束方程，對(duì)模型的描述更精確。在MATLAB/Simulink軟件中編寫程序，計(jì)算特征值。
　　其次，通過(guò)特征值分析，對(duì)異步發(fā)電機(jī)效應(yīng)和次同步控制相互作用進(jìn)行了深入研究。分別分析了串補(bǔ)度和風(fēng)速變化對(duì)電網(wǎng)模式和扭振模式的影響。對(duì)于次同步控制相互作用，分析了轉(zhuǎn)子側(cè)變

3、換器電流內(nèi)環(huán)控制比例系數(shù)和功率外環(huán)控制比例系數(shù)對(duì)電網(wǎng)模式的影響，并對(duì)其影響程度進(jìn)行比較，得出電網(wǎng)模式對(duì)電流內(nèi)環(huán)控制參數(shù)的變化更為敏感。因此，電流內(nèi)環(huán)控制參數(shù)對(duì)次同步控制相互作用(SSCI)的影響較大。在實(shí)際工程中，對(duì)電流內(nèi)環(huán)控制參數(shù)的調(diào)制顯得尤為重要。
　　再次，以電力系統(tǒng)仿真軟件DigSILENT/Power Factory為平臺(tái)，建立了完整的雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真模型，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)串補(bǔ)引起的次同步振蕩進(jìn)行時(shí)域仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證