雙饋機(jī)組次同步諧振機(jī)理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究.pdf

1、我國(guó)風(fēng)能資源大部分都遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，大容量的遠(yuǎn)距離輸電是實(shí)現(xiàn)風(fēng)能資源充分利用、可再生能源合理配置的主要途徑。為了提高風(fēng)電輸送能力，集群風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)串聯(lián)補(bǔ)償輸電技術(shù)輸送風(fēng)電已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，這就導(dǎo)致我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)的次同步諧振問題（SSR）比較突出，嚴(yán)重危害整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。如，2012年我國(guó)冀北沽源雙饋風(fēng)電集群發(fā)生了較嚴(yán)重的次同步諧振現(xiàn)象。由于最大功率跟蹤，雙饋機(jī)組的轉(zhuǎn)速隨著風(fēng)速不斷變化，因此風(fēng)速是影響雙饋機(jī)組次同步諧振危險(xiǎn)區(qū)域變化規(guī)律

2、和安全風(fēng)險(xiǎn)的顯著不確定性因素。針對(duì)上述問題，本文主要開展了如下兩方面研究工作：
　?。?）針對(duì)風(fēng)速變化對(duì)雙饋機(jī)組次同步諧振危險(xiǎn)區(qū)域影響規(guī)律的問題，本文揭示了雙饋風(fēng)電機(jī)組等效電阻隨著雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速（或者風(fēng)速）和系統(tǒng)自然諧振頻率變化的規(guī)律，提出了應(yīng)用等效電阻分析雙饋風(fēng)電場(chǎng)感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng)危險(xiǎn)區(qū)域的一種新方法。分析結(jié)果顯示，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng)的危險(xiǎn)區(qū)域在系統(tǒng)自然諧振頻率對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速的右側(cè)區(qū)域附近。而且，隨著串補(bǔ)度升高，系統(tǒng)自然

3、諧振頻率增大，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng)的危險(xiǎn)區(qū)域向高風(fēng)速區(qū)域移動(dòng)。同時(shí)，隨著串補(bǔ)度的增大，等效電阻的最小值也進(jìn)一步減小，感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng)更加劇烈。
　　（2）當(dāng)前風(fēng)電場(chǎng)次同步諧振安全評(píng)估主要采用確定性方法，不能全面反映風(fēng)速隨機(jī)變化對(duì)雙饋機(jī)組次同步諧振風(fēng)險(xiǎn)的影響。針對(duì)這一問題，本文定義了風(fēng)險(xiǎn)矩陣、風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，并結(jié)合概率配點(diǎn)法發(fā)展了一種次同步諧振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。應(yīng)用該方法評(píng)估了考慮風(fēng)速不確定性的某風(fēng)電場(chǎng)次同步諧振風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明：低串補(bǔ)