雙饋風電機組并網(wǎng)的類同步機阻尼控制研究.pdf

1、風能作為清潔能源，對環(huán)境影響小，近年來，世界上越來越多的國家開始大力開發(fā)風能資源。我國很早就提出可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，風電裝機容量逐年快速增長。隨著風電并網(wǎng)出力所占比例越來越大，風電機組將替代部分同步發(fā)電機運行，會削弱對電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力。我國負荷中心和能源中心分布不均衡使得風力發(fā)電難以就地消納，而風電基地處于電網(wǎng)末端，接入電網(wǎng)以后需要并網(wǎng)輸出電能。風電的隨機性、間歇性會直接影響電力系統(tǒng)運行的可靠性，同時風電接入還會對電力系統(tǒng)低頻振蕩特性產(chǎn)生影

2、響。為了最大限度的利用風力發(fā)電，并且保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，希望風電機組并網(wǎng)后能為電力系統(tǒng)提供一定的阻尼。
　　本文從風電機組結(jié)構(gòu)入手，研究其并網(wǎng)以后對電力系統(tǒng)阻尼的影響情況。以雙饋風力發(fā)電機作為研究對象，通過在變流器的控制部分附加阻尼控制來提高系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性。
　　首先，本文根據(jù)雙饋風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理，對雙饋風力發(fā)電機各個組成部分進行數(shù)學建模。在建立雙饋風機機械傳動軸系模型，發(fā)電機模型，變流器模型和整體控制模型的

3、基礎上，得出總體的小干擾線性化狀態(tài)方程組。通過特征值分析法，分析不同運行狀態(tài)下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在此基礎上，提出類同步機阻尼控制方法提高系統(tǒng)阻尼。該方法以同步機電壓穩(wěn)定控制器(PSS)為參考目標，選擇目標特征值，進行極點配置。
　　然后，研究了電力系統(tǒng)低頻振蕩現(xiàn)象的產(chǎn)生機理，分析方法。在MATLAB/Simulink環(huán)境下對雙饋風機并入3機6節(jié)點系統(tǒng)進行仿真分析。通過特征值法和時域分析法進行算例計算，并對比風機并網(wǎng)容量不同情況下對電力