含雙饋風(fēng)電場系統(tǒng)的次同步振蕩特性及抑制策略研究.pdf

1、隨著風(fēng)電機組單機容量和風(fēng)電場規(guī)模的增大,風(fēng)電場與電力系統(tǒng)的相互作用和影響逐漸增強,特別是隨著風(fēng)火打捆的輸送方式的實施以及遠距離、高串補度的點對網(wǎng)輸電系統(tǒng)的規(guī)劃,大容量風(fēng)電場的并網(wǎng)運行可能存在加劇系統(tǒng)次同步振蕩事故的風(fēng)險,為了探究風(fēng)電場并網(wǎng)后系統(tǒng)次同步振蕩機理,提高大容量風(fēng)電場并網(wǎng)安全穩(wěn)定運行能力,本文以并網(wǎng)雙饋風(fēng)電場為例,研究含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)次同步振蕩特性及其抑制策略。
　　本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾部分:
　?、俑鶕?jù)推

2、導(dǎo)的風(fēng)力機傳動鏈、雙饋發(fā)電機、轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器、以及同步發(fā)電機等小信號模型,建立含雙饋風(fēng)電場的電力系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性分析的詳細模型,并在DigSILENT/PowerFactory平臺上搭建各主要部件模型和控制系統(tǒng),為進一步開展次同步振蕩特性研究奠定基礎(chǔ)。
　　②為了研究風(fēng)電場并網(wǎng)對汽輪發(fā)電機次同步振蕩影響,以 IEEE第一標(biāo)準(zhǔn)測試為例,采用特征值分析方法,分析了含雙饋風(fēng)電場的系統(tǒng)次同步振蕩模態(tài),并通過時域仿真進行驗證。在此基礎(chǔ)上,研究

3、雙饋風(fēng)電場不同運行點、風(fēng)電場參與調(diào)度的無功大小對系統(tǒng)次同步振蕩模態(tài)的影響規(guī)律。
　　③為了提高大容量風(fēng)電場參與系統(tǒng)次同步振蕩的抑制能力,提出雙饋風(fēng)電場抑制系統(tǒng)次同步振蕩的機理分析。通過引入有功-轉(zhuǎn)速型和無功-轉(zhuǎn)速型傳遞函數(shù),分別推導(dǎo)了雙饋風(fēng)電場有功和無功功率對系統(tǒng)阻尼系數(shù)大小和性質(zhì)的表達式,并獲得其提供系統(tǒng)正阻尼的條件。
　?、転榱嗽O(shè)計在全次同步頻段提供有效正阻尼的附加阻尼控制策略,根據(jù)獲得的有功-轉(zhuǎn)速型和無功-轉(zhuǎn)速型傳遞函