雙饋風電場經(jīng)串補并網(wǎng)引起的次同步振蕩分析與抑制.pdf

1、風能是一種可再生清潔能源，風力發(fā)電已成為目前新能源發(fā)電技術中最成熟、規(guī)模最大、商業(yè)化發(fā)展最好的發(fā)電方式。由于風電場大多數(shù)處于偏遠地區(qū)，遠離負荷中心，為了將大規(guī)模風電傳輸?shù)截摵芍行?，需要采取串?lián)補償技術。但是，串聯(lián)補償技術可能會誘發(fā)次同步振蕩問題，影響風電機組的穩(wěn)定運行。本文針對雙饋風電場經(jīng)串補并網(wǎng)引起的次同步振蕩進行了分析，主要內容如下:
　　首先，對風力機、雙饋異步發(fā)電機、雙PWM變換器及其控制系統(tǒng)的數(shù)學模型進行了全面的研究。在

2、此基礎上建立了用于次同步振蕩特征值分析的研究系統(tǒng)模型，該模型基于IEEE第一標準模型。形成全系統(tǒng)的狀態(tài)方程，推導出了該系統(tǒng)的線性化小信號模型，推導過程中給出了所有代數(shù)變量的約束方程，對模型的描述更精確。在MATLAB/Simulink軟件中編寫程序，計算特征值。
　　其次，通過特征值分析，對異步發(fā)電機效應和次同步控制相互作用進行了深入研究。分別分析了串補度和風速變化對電網(wǎng)模式和扭振模式的影響。對于次同步控制相互作用，分析了轉子側變

3、換器電流內環(huán)控制比例系數(shù)和功率外環(huán)控制比例系數(shù)對電網(wǎng)模式的影響，并對其影響程度進行比較，得出電網(wǎng)模式對電流內環(huán)控制參數(shù)的變化更為敏感。因此，電流內環(huán)控制參數(shù)對次同步控制相互作用(SSCI)的影響較大。在實際工程中，對電流內環(huán)控制參數(shù)的調制顯得尤為重要。
　　再次，以電力系統(tǒng)仿真軟件DigSILENT/Power Factory為平臺，建立了完整的雙饋異步風力發(fā)電機組仿真模型，對風電場經(jīng)串補引起的次同步振蕩進行時域仿真，仿真結果驗證