風火打捆直流外送是解決能源豐富基地電力消納問題和負荷中心能源短缺問題的主要方案。風力發(fā)電機的發(fā)電與控制特性,以及它的大規(guī)模集中接入、遠距離外送會對電力系統(tǒng)的運行產生一定的影響。其中直驅永磁風力發(fā)電機經過全功率變頻器接入電網,其結構與運行特性不同于常規(guī)同步發(fā)電機。因此,研究基于直驅永磁風力發(fā)電機的風火打捆直流外送系統(tǒng)送端的功角暫態(tài)穩(wěn)定性不僅具有一定的理論研究價值,而且具有一定的實際工程意義。本文主要研究基于直驅永磁風力發(fā)電機的風電場與附近火電廠打捆,經特高壓直流外送時,系統(tǒng)送端的功角暫態(tài)穩(wěn)定性。本文利用DIg SILENT/Power Factory軟件搭建了基本的風火打捆特高壓直流外送系統(tǒng)的數學模型。利用擴展等面積法則分析了在接入系統(tǒng)的直驅永磁風力發(fā)電機的輸入功率由受擾嚴重群中的同步發(fā)電機減出力來平衡的條件下,直驅永磁風力發(fā)電機的接入與特高壓直流輸電方式對系統(tǒng)送端火電廠功角暫態(tài)穩(wěn)定性的影響;為了提高風火打捆系統(tǒng)送端功角暫態(tài)穩(wěn)定性,將直驅永磁同步風力發(fā)電機的全功率變頻器的控制策略改進為暫態(tài)無功支撐控制策略,當電網發(fā)生故障使電網電壓降低時,逆變器的無功控制使用暫態(tài)無功支撐控制策略,無功功率的參考值由低電壓控制器來設定,直驅風機需要提供一定的無功功率來支撐電網電壓。最后利用擴展等面積法則分析了無功采用暫態(tài)無功支撐控制策略的直驅永磁風力發(fā)電機的接入對系統(tǒng)送端火電廠功角暫態(tài)穩(wěn)定性的影響,針對基于采用不同控制策略的直驅永磁風力發(fā)電機的風火打捆系統(tǒng)送端功角暫態(tài)穩(wěn)定性進行了對比。仿真分析結果表明在接入系統(tǒng)的直驅永磁風力發(fā)電機的輸入功率由受擾嚴重群中的同步發(fā)電機減出力來平衡的條件下,直驅永磁風力發(fā)電機的接入與特高壓直流輸電方式有利于系統(tǒng)送端的功角暫態(tài)穩(wěn)定性;無功采用暫態(tài)無功支撐控制策略的直驅永磁風力發(fā)電機的接入更加提高系統(tǒng)送端的功角暫態(tài)穩(wěn)定性,此時的風火打捆系統(tǒng)送端的功角暫態(tài)穩(wěn)定性優(yōu)于無功采用定單位功率因數時的風火打捆系統(tǒng)送端的功角暫態(tài)穩(wěn)定性。
【學位單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM712

【參考文獻】

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本文編號：2815816