風(fēng)電場(chǎng)次同步振蕩仿真分析

1.76萬字 45頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)


摘要:隨著我國(guó)風(fēng)電的迅猛發(fā)展，大型風(fēng)電場(chǎng)相繼建成并投入運(yùn)行。由于大量的風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，串聯(lián)補(bǔ)償作為提高交流輸電線路輸送能力、控制并行線路之間的功率分配和增強(qiáng)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的一種十分經(jīng)濟(jì)的輸電技術(shù)，值得研究與推廣使用。本文針對(duì)含雙饋機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)通過串聯(lián)補(bǔ)償送電所產(chǎn)生的次同步振蕩問題，進(jìn)行深入研究，主要內(nèi)容包括:
本文第一章主要介紹了國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，敘述了風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)，最后分析了風(fēng)電引起的次同步振蕩的概念和分類，大致將其分類為次同步諧振(SSR)、軸系扭轉(zhuǎn)振蕩(SSTI)和控制器引起的次同步振蕩(SSCI)。
第二章闡述了風(fēng)電引起的次同步振蕩的分析方法，分別對(duì)頻率掃描法、機(jī)組相互作用系數(shù)法、時(shí)域仿真法、特征值分析法以及復(fù)轉(zhuǎn)距系數(shù)法做出了詳細(xì)的介紹，并且最后選擇基于PSCAD的時(shí)域仿真法作為本文次同步振蕩研究的分析方法。
第三章闡述雙饋感應(yīng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)過串聯(lián)補(bǔ)償外送風(fēng)電的情況，建立了適合于次同步振蕩研究的數(shù)學(xué)模型，包括空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子軸系、槳距角控制系統(tǒng)、感應(yīng)發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)子變換器控制系統(tǒng)與串聯(lián)補(bǔ)償電容模型等，并討論了機(jī)網(wǎng)接口的坐標(biāo)變換。
第四章首先基于PSCAD時(shí)域仿真建模，對(duì)不同風(fēng)速和串聯(lián)補(bǔ)償度下風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了仿真分析，分別計(jì)算不同情況下系統(tǒng)在小干擾下發(fā)生次同步振蕩的風(fēng)險(xiǎn)大小，并對(duì)其進(jìn)行了分析。最后得到在風(fēng)電場(chǎng)受到小干擾時(shí)，同一種串補(bǔ)度下，風(fēng)速越大，系統(tǒng)發(fā)生次同步振蕩的危險(xiǎn)越小。在同一個(gè)風(fēng)速下，線路串補(bǔ)度越大，系統(tǒng)發(fā)生次同步振蕩時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩振蕩越嚴(yán)重。


關(guān)鍵字：次同步振蕩 風(fēng)電場(chǎng) 串聯(lián)補(bǔ)償 雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī) 時(shí)域仿真