本文關(guān)鍵詞：風電接入對電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性的影響及控制方法研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 風電場 雙饋電機 模態(tài)分析法 小干擾穩(wěn)定性 附加慣量控制器

【摘要】：雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機(DFIG)在風電領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。它能最大化的利用風能,并且實現(xiàn)有功無功的解耦控制,并且能為電網(wǎng)故障后的恢復提供一定的無功支撐。但是由于電力電力設(shè)備的大量應(yīng)用,當電網(wǎng)受到擾動時,DFIG所表現(xiàn)的行為與常規(guī)機組會有很大不同。本文研究風電接入對電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性的影響及其控制方法。首先,對雙饋感應(yīng)發(fā)電機組進行數(shù)學建模,分別建立了風力機機械模型(其中包括風速模型、氣動模型、槳距角模型以及軸系模型)、背靠背式PWM變換器模型以及轉(zhuǎn)子電流保護電路的模型。推導了由雙饋電機的五階動態(tài)模型簡化得來的適合小干擾穩(wěn)定分析的簡化模型,轉(zhuǎn)子側(cè)變換器以及網(wǎng)側(cè)變換器的數(shù)學模型。將上述模型綜合起來得到用于DFIG仿真建模以及小干擾穩(wěn)定分析的微分方程組。然后,搭建風電接入IEEE新英格蘭標準系統(tǒng)的仿真系統(tǒng),并用模態(tài)分析的方法研究風電接入對小干擾穩(wěn)定性的影響。為了改善風電接入前系統(tǒng)在小干擾下不穩(wěn)定的情況,用雙饋發(fā)電機替代同步機發(fā)電機的出力。仿真表明替代后原在小干擾下不穩(wěn)定的系統(tǒng)變得穩(wěn)定;建立兩種案例,一種通過增加負荷來平衡風電場的有功出力,一種則是通過減小同步發(fā)電機出力來平衡,通過觀察模態(tài)分析的結(jié)果來比較兩種案例小干擾穩(wěn)定性的好壞。仿真結(jié)果表明在同樣的風電滲透率下,減小同步發(fā)電機出力的方法其小干擾穩(wěn)定性更好。最后,為提高風電接入后系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性,設(shè)計了附加慣量控制器來提高風電接入后系統(tǒng)的慣量�？刂破饕燥L電場并網(wǎng)點的實測頻率為輸入信號,以槳距角的修正量為輸出信號。利用頻率和功率的靜態(tài)特性關(guān)系將頻率偏差信號轉(zhuǎn)化為功率偏差特性,使其更易于控制。并且利用頻率和功率的動態(tài)特性關(guān)系整定控制器的參數(shù)。算例分析的結(jié)果驗證了附加慣量控制器的有效性。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM712;TM614

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張鋒;晁勤;;STATCOM改善風電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年09期

2 伍雙喜;張伯明;吳文傳;孫宏斌;;基于實測系統(tǒng)擾動的同步發(fā)電機參數(shù)辨識與驗證[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年11期

3 和萍;文福拴;薛禹勝;Ledwich GERARD;吳丹岳;林因;;風電場并網(wǎng)對互聯(lián)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定及低頻振蕩特性的影響[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年22期

4 ;2014風電“年報”:裝機全球占比達四分之一[J];玻璃鋼/復合材料;2015年02期

5 程永卓;;淺談中國風力發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J];能源與節(jié)能;2013年05期

，

本文編號：1315187