風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)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(jī)越來(lái)越嚴(yán)重，可再生能源發(fā)電技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注。隨著近20年的技術(shù)發(fā)展，風(fēng)能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)走向市場(chǎng)化和成熟化，風(fēng)力發(fā)電量占系統(tǒng)出力的比例日漸增長(zhǎng)，大規(guī)模的風(fēng)電機(jī)組集中并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響問(wèn)題也越來(lái)越受到關(guān)注。本文對(duì)電網(wǎng)常見(jiàn)風(fēng)電機(jī)組類型進(jìn)行建模，以IEEE三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為算例，從風(fēng)電機(jī)組自身響應(yīng)和與系統(tǒng)同步機(jī)相互作用兩方面研究了不同類型的風(fēng)電機(jī)組對(duì)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(duì)恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)力發(fā)電機(jī)組和永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)械系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行建模。
　　 (2)在仿真軟件DIgSILENT/PowerFactory中搭建IEEE三機(jī)九節(jié)點(diǎn)仿真系統(tǒng)，針對(duì)系統(tǒng)原有的機(jī)電振蕩模式，仿真不同類型的風(fēng)電機(jī)組接入電網(wǎng)后對(duì)系統(tǒng)阻尼特性的影響。仿真結(jié)果表明，風(fēng)電的接入不會(huì)參與系統(tǒng)的機(jī)電振蕩，但有可能改變系統(tǒng)的振蕩模式或系統(tǒng)內(nèi)同步機(jī)參與

3、振蕩的同調(diào)性。恒速風(fēng)電機(jī)組和雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組接入系統(tǒng)都可以增強(qiáng)系統(tǒng)的阻尼特性，永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著接入容量的增加，對(duì)系統(tǒng)各振蕩模式的阻尼特性有負(fù)面影響。
　　 (3)針對(duì)仿真結(jié)果，分析風(fēng)電機(jī)組對(duì)系統(tǒng)小干擾特性影響的原因。除了分析風(fēng)電機(jī)組自身特性對(duì)系統(tǒng)小擾動(dòng)的響應(yīng)外，還兼顧考慮風(fēng)電機(jī)組與系統(tǒng)其他同步機(jī)組的相互影響。分析指出恒速風(fēng)電機(jī)組和雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組接入系統(tǒng)都可以增強(qiáng)系統(tǒng)的阻尼特性，但從維持系統(tǒng)穩(wěn)定方面，雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組比恒

4、速風(fēng)電機(jī)組更有利于電網(wǎng)在小擾動(dòng)后的電壓恢復(fù)。永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組接入從原理上不會(huì)影響系統(tǒng)的阻尼特性，但是對(duì)系統(tǒng)同步機(jī)組的影響還需具體網(wǎng)絡(luò)具體分析。
　　 (4)提出通過(guò)改善風(fēng)電機(jī)組的槳距角控制方式來(lái)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(guān)的頻率變化量為輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)控制，使風(fēng)電機(jī)組輸出與輸入量相位相反的振蕩功率來(lái)平衡系統(tǒng)內(nèi)的振蕩功率。仿真結(jié)果表明，改善風(fēng)電機(jī)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(qiáng)了系