風電對系統(tǒng)功率振蕩的影響及阻尼控制研究.pdf

1、隨著新能源需求的不斷增長以及風電技術(shù)的快速進步，風電在電力系統(tǒng)中的滲透率逐年上升，其對電網(wǎng)的影響也逐漸顯現(xiàn)。由于風機自身的特性，其電網(wǎng)適應性能力不足，在系統(tǒng)發(fā)生擾動后，如果不能及時有效的控制，將引發(fā)大量風機脫網(wǎng)，導致停電事故。研究風電場接入系統(tǒng)后對系統(tǒng)功率振蕩的影響，并提出具有針對性的控制措施具有重要意義。
　　本文在綜述了國內(nèi)外相關(guān)研究進展的基礎(chǔ)上，綜合運用特征值分析、非線性信號分析、控制器優(yōu)化設(shè)計技術(shù)和電力系統(tǒng)仿真技術(shù)，研究了

2、風電場出力波動引發(fā)的強迫功率振蕩，并設(shè)計了抑制系統(tǒng)功率振蕩的附加阻尼控制器，主要研究工作和取得的研究成果如下。
　　首先，介紹了四分量風速模型，并給出了計算需要的基本風、陣風、漸變風、隨機風所對應的方程，用以較為全面地描述風速;給出了風電機組的空氣動力學模型、軸系模型、雙饋感應和永磁直驅(qū)發(fā)電機等效動態(tài)數(shù)學模型、變頻器控制動態(tài)數(shù)學模型，并對常用的幾種風電場的等值方法做出了說明，為系統(tǒng)穩(wěn)定計算和阻尼分析與控制奠定數(shù)學基礎(chǔ)。
　　

3、然后，介紹了強迫功率振蕩機理以及用于分析非線性信號的Prony算法。在四機二區(qū)域系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加雙饋風機后進行仿真，設(shè)置不同頻率、不同風速的陣風，分析了陣風波動頻率和風速對風電場引發(fā)的強迫功率振蕩的影響。在威海電網(wǎng)中，針對不同的復合風，對比分析系統(tǒng)聯(lián)絡線上的有功功率波動情況。印證了風電場出力波動可導致系統(tǒng)強迫功率振蕩，得出了在實際電力系統(tǒng)中風電場的風速變化引發(fā)系統(tǒng)強迫功率振蕩的條件。
　　最后，在SVG基本結(jié)構(gòu)與工作原理及其交、直