發(fā)布時間：2020-04-12 09:34

【摘要】：由于傳統(tǒng)化石能源儲量的匱乏及環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,基于風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)在世界各國迅速發(fā)展。隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量的不斷增大,其動態(tài)特性對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響逐漸成為了風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究的關(guān)鍵之一。本文主要圍繞雙饋風(fēng)場對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響及暫態(tài)穩(wěn)定約束下風(fēng)場出力的優(yōu)化展開研究,主要工作如下： (1)研究了大擾動下雙饋風(fēng)機對系統(tǒng)暫態(tài)電壓的影響。首先分別建立了靜止坐標(biāo)系下、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下雙饋風(fēng)機的數(shù)學(xué)模型；其次,基于磁鏈不能突變的原理推導(dǎo)了大擾動情況下具備LVRT能力的雙饋風(fēng)機并網(wǎng)點電壓表達式,并分析了電壓跌落深度、風(fēng)場出力大小等因素的影響；最后利用時域仿真法,對單機無窮大系統(tǒng)中大擾動情況下雙饋風(fēng)機并網(wǎng)點電壓進行分析,驗證了雙饋風(fēng)機LVRT能力及電壓跌落深度等影響因素的作用效果。 (2)研究了雙饋風(fēng)場等容量替換同步機情況下,雙饋風(fēng)場對SMIB系統(tǒng)暫態(tài)特性的影響機理。基于雙饋風(fēng)機的出力特點,分析了雙饋風(fēng)電機組動態(tài)特性與同步發(fā)電機動態(tài)特性的異同點；提出了雙饋風(fēng)機的負(fù)阻抗模型,并基于該模型分析了雙饋風(fēng)機等值替換對系統(tǒng)加減速面積的影響；利用時域仿真法,結(jié)合某電網(wǎng)實際運行數(shù)據(jù),對風(fēng)機并網(wǎng)前后系統(tǒng)暫態(tài)特性進行了仿真分析,驗證了所得結(jié)論。 (3)提出了一種暫態(tài)穩(wěn)定約束下風(fēng)場出力配置的優(yōu)化方法。借鑒OPF問題轉(zhuǎn)化為OTS問題的思路,提出了計及暫態(tài)穩(wěn)定約束的風(fēng)場出力優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型,并明確了數(shù)學(xué)模型中目標(biāo)函數(shù)及各約束條件的物理意義；分析了風(fēng)場出力暫態(tài)穩(wěn)定裕度靈敏度的計算方法,并基于風(fēng)場出力暫態(tài)穩(wěn)定裕度靈敏度這一指標(biāo)提出了風(fēng)場出力配置的優(yōu)化算法；最后結(jié)合某電網(wǎng)實際數(shù)據(jù)仿真分析了優(yōu)化前后的風(fēng)場出力極限,結(jié)果證明了本文所提算法的有效性。
【圖文】：

圖2-2 Crowbar保護電路雙饋風(fēng)力發(fā)電機的建模包括兩部分，分別為動力學(xué)部分和電氣部分�？剂W(xué)部分動態(tài)時間級較遠(yuǎn)大于系統(tǒng)暫態(tài)時間級，因而本章忽略了動力學(xué)動態(tài)過程，，采用恒功率模塊代替，電氣部分的建模則是采用了基于定子向的控制策略。.1靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型規(guī)定雙饋風(fēng)機定、轉(zhuǎn)子均采用電動機慣例，即電壓正方向與電流正方向致。進而，三相靜止坐標(biāo)系下DFIG的數(shù)學(xué)模型可表示為如下方程組。

按電動機慣例建立兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的雙饋發(fā)電機三階數(shù)學(xué)模型。其d、q動態(tài)模型等效電路如圖2-3所示。其中，代表轉(zhuǎn)差角速度，且為同步旋轉(zhuǎn)角速度，吟為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度。9
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM614

【參考文獻】

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本文編號：2624565