雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)產(chǎn)生的次同步振蕩研究.pdf

1、隨著我國(guó)風(fēng)電的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用，遠(yuǎn)距離外送大容量的風(fēng)電成為必然，同時(shí)，也不可避免的帶來(lái)一些嚴(yán)重的問(wèn)題。串聯(lián)補(bǔ)償電容技術(shù)能夠提高線路輸送容量，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，被廣泛地用于大規(guī)模遠(yuǎn)距離風(fēng)電外送中。然而，風(fēng)電機(jī)組在經(jīng)串聯(lián)補(bǔ)償線路并入大電網(wǎng)時(shí)，會(huì)引起嚴(yán)重的次同步振蕩(Subsynchronous Oscillation，SSO)現(xiàn)象。
　　本文首先闡述了次同步振蕩的研究背景及研究意義、次同步振蕩帶來(lái)的危害、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，包括次同步振蕩的

2、產(chǎn)生機(jī)理、研究方法以及抑制次同步振蕩的主要措施。分析比較了不同類(lèi)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及引起次同步振蕩的可能性，并基于IEEE第一標(biāo)準(zhǔn)模型，建立了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)串聯(lián)補(bǔ)償線路并網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，利用頻率掃描法和時(shí)域仿真法，研究輸電線路長(zhǎng)度、線路串補(bǔ)度、風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)容量和臺(tái)數(shù)、并網(wǎng)電壓等級(jí)等因素對(duì)次同步振蕩的影響，并從機(jī)理層面分析其原因。
　　接著，把一個(gè)大型風(fēng)電場(chǎng)等效為兩個(gè)處于不同位置的子風(fēng)電場(chǎng)，并用兩臺(tái)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)

3、等效。分別建立兩個(gè)子風(fēng)電場(chǎng)和輸電線路的阻抗模型，并利用奈奎斯特判據(jù)分析風(fēng)速、串補(bǔ)度、變流器控制參數(shù)變化時(shí)，處于不同位置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)次同步諧振的影響程度。
　　最后，設(shè)計(jì)了下垂控制環(huán)節(jié)和電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Power System Stabilizer，PSS)附加阻尼控制環(huán)節(jié)，在雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的逆變器中分別采用下垂控制策略和PSS附加阻尼控制策略，抑制次同步振蕩作用，改善發(fā)電機(jī)輸出功率波形。在MATLAB/SIMULINK平臺(tái)上搭建