風電場次同步振蕩仿真分析

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


摘要:隨著我國風電的迅猛發(fā)展，大型風電場相繼建成并投入運行。由于大量的風電場遠離負荷中心，串聯(lián)補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電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的一種十分經(jīng)濟的輸電技術，值得研究與推廣使用。本文針對含雙饋機組的風電場通過串聯(lián)補償送電所產(chǎn)生的次同步振蕩問題，進行深入研究，主要內(nèi)容包括:
本文第一章主要介紹了國內(nèi)外風電發(fā)展的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢，敘述了風能和風力發(fā)電的特點，最后分析了風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)。
第二章闡述了風電引起的次同步振蕩的分析方法，分別對頻率掃描法、機組相互作用系數(shù)法、時域仿真法、特征值分析法以及復轉(zhuǎn)距系數(shù)法做出了詳細的介紹，并且最后選擇基于PSCAD的時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型風力發(fā)電機組經(jīng)過串聯(lián)補償外送風電的情況，建立了適合于次同步振蕩研究的數(shù)學模型，包括空氣動力學系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子軸系、槳距角控制系統(tǒng)、感應發(fā)電機、轉(zhuǎn)子變換器控制系統(tǒng)與串聯(lián)補償電容模型等，并討論了機網(wǎng)接口的坐標變換。
第四章首先基于PSCAD時域仿真建模，對不同風速和串聯(lián)補償度下風電場的輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩進行了仿真分析，分別計算不同情況下系統(tǒng)在小干擾下發(fā)生次同步振蕩的風險大小，并對其進行了分析。最后得到在風電場受到小干擾時，同一種串補度下，風速越大，系統(tǒng)發(fā)生次同步振蕩的危險越小。在同一個風速下，線路串補度越大，系統(tǒng)發(fā)生次同步振蕩時，風電場輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩振蕩越嚴重。


關鍵字：次同步振蕩 風電場 串聯(lián)補償 雙饋感應型風電機 時域仿真