雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略研究.pdf

1、隨著當(dāng)今世界能源危機(jī)的加重，大力開發(fā)可再生能源已經(jīng)成了解決能源問題的有力方法。作為技術(shù)發(fā)展最為成熟的新能源發(fā)電方式，風(fēng)力發(fā)電受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。隨著風(fēng)力發(fā)電規(guī)模的不斷擴(kuò)大越來越多的風(fēng)電機(jī)組接入電網(wǎng)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)組逐漸減少，系統(tǒng)的頻率控制能力勢(shì)必會(huì)受到影響。因此在分析雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率影響的基礎(chǔ)上,研究雙饋風(fēng)電機(jī)組參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的策略，具有重要的理論意義和使用價(jià)值。
　　本文首先分析研究了雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的

2、基本運(yùn)行原理。并給出了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。然后，對(duì)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，并建立了風(fēng)速模型、空氣動(dòng)力學(xué)模型、軸系模型、發(fā)電機(jī)模型等。根據(jù)定子磁鏈定向矢量控制方法，得出網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的數(shù)學(xué)模型，分析了風(fēng)機(jī)運(yùn)行區(qū)間及最大功率追蹤的原理。
　　其次，介紹了電網(wǎng)頻率的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，分析了電網(wǎng)頻率波動(dòng)的原因。針對(duì)頻率波動(dòng)，介紹了系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的方法，研究了頻率響應(yīng)的機(jī)理。在此基礎(chǔ)上分析可知，隨著常規(guī)

3、機(jī)組不斷被雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組取代，整個(gè)電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將會(huì)減小，所需要的備用功率容量將會(huì)增加，而電網(wǎng)一次調(diào)頻的能力也會(huì)相應(yīng)地減弱。之后還介紹了同步機(jī)組的慣性響應(yīng)過程和一次調(diào)頻過程。為后續(xù)研究提出的控制策略提供了理論基礎(chǔ)。
　　最后，本文通過仿真研究雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組功率曲線切換慣性控制環(huán)，指出它能減小系統(tǒng)頻率變化率，但不能減小頻率穩(wěn)態(tài)偏差。進(jìn)一步仿真研究槳距角頻率控制環(huán)，指出它能減小頻率穩(wěn)態(tài)偏差，但不能減小系統(tǒng)頻率變化率。結(jié)合兩種控