風電并網對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響研究.pdf

1、由于不可再生能源危機越來越嚴重，可再生能源發(fā)電技術受到越來越多的關注。隨著近20年的技術發(fā)展，風能發(fā)電技術已經走向市場化和成熟化，風力發(fā)電量占系統(tǒng)出力的比例日漸增長，大規(guī)模的風電機組集中并網對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響問題也越來越受到關注。本文對電網常見風電機組類型進行建模，以IEEE三機九節(jié)點系統(tǒng)為算例，從風電機組自身響應和與系統(tǒng)同步機相互作用兩方面研究了不同類型的風電機組對系統(tǒng)小干擾特性的影響。本文的主要工作如下：
　　 (1)

2、在仿真軟件DIgSILENT/PowerFactory中分別對恒速風力發(fā)電機組、雙饋變速風力發(fā)電機組和永磁直驅風力發(fā)電機組的機械系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)進行建模。
　　 (2)在仿真軟件DIgSILENT/PowerFactory中搭建IEEE三機九節(jié)點仿真系統(tǒng)，針對系統(tǒng)原有的機電振蕩模式，仿真不同類型的風電機組接入電網后對系統(tǒng)阻尼特性的影響。仿真結果表明，風電的接入不會參與系統(tǒng)的機電振蕩，但有可能改變系統(tǒng)的振蕩模式或系統(tǒng)內同步機參與

3、振蕩的同調性。恒速風電機組和雙饋變速風電機組接入系統(tǒng)都可以增強系統(tǒng)的阻尼特性，永磁直驅風力發(fā)電機組隨著接入容量的增加，對系統(tǒng)各振蕩模式的阻尼特性有負面影響。
　　 (3)針對仿真結果，分析風電機組對系統(tǒng)小干擾特性影響的原因。除了分析風電機組自身特性對系統(tǒng)小擾動的響應外，還兼顧考慮風電機組與系統(tǒng)其他同步機組的相互影響。分析指出恒速風電機組和雙饋變速風電機組接入系統(tǒng)都可以增強系統(tǒng)的阻尼特性，但從維持系統(tǒng)穩(wěn)定方面，雙饋變速風電機組比恒

4、速風電機組更有利于電網在小擾動后的電壓恢復。永磁直驅風電機組接入從原理上不會影響系統(tǒng)的阻尼特性，但是對系統(tǒng)同步機組的影響還需具體網絡具體分析。
　　 (4)提出通過改善風電機組的槳距角控制方式來提高系統(tǒng)阻尼的措施：添加附加控制器，采用與系統(tǒng)功率振蕩變量相關的頻率變化量為輸入信號，經過控制，使風電機組輸出與輸入量相位相反的振蕩功率來平衡系統(tǒng)內的振蕩功率。仿真結果表明，改善風電機組的槳距角控制方式能夠間接提高系統(tǒng)的阻尼特性，增強了系