感應風力發(fā)電機利用PSS的槳距控制及參數(shù)鑒定.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，能源短缺問題越來越明顯，大力發(fā)展可再生新能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源已成為一種趨勢。風力發(fā)電以其開發(fā)成本較低、使用清潔、取之不盡、技術(shù)相對成熟等優(yōu)點，得到了很快的發(fā)展。但是隨著大規(guī)模風電場的并網(wǎng)，其對電力系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性和阻尼特性產(chǎn)生了不利影響。本文基于普通感應風力發(fā)電機組提出了一種輔助的槳距角控制策略，來提高風電并網(wǎng)時系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　首先，本文詳細描述了感應風電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及運行特性，建立了包括風力機、

2、感應電機、傳動系統(tǒng)、槳距角控制系統(tǒng)在內(nèi)的基本數(shù)學模型。簡要介紹了小擾動穩(wěn)定性分析方法和電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的基本工作原理。其次，本文提出將PSS的補償特性應用到感應風力發(fā)電機槳距角控制系統(tǒng)中。以功率偏差作為PSS的輸入信號，為風機提供一個輔助的槳距角控制。當系統(tǒng)受到擾動時，通過PSS調(diào)節(jié)感應風電機組輸出與振蕩相關(guān)的阻尼功率，達到使風電場能夠改善系統(tǒng)阻尼的目的，從而快速的抑制功率振蕩。文章首先基于單機無窮大系統(tǒng)，對感應風電系統(tǒng)小信號模型進行特征

3、根分析，分析了風機對系統(tǒng)振蕩模式及阻尼特性的影響。對比引入槳距角PSS控制環(huán)節(jié)前后系統(tǒng)特征根的分布變化，得出PSS環(huán)節(jié)的引入能夠改善系統(tǒng)阻尼。文章最后以四機兩區(qū)域系統(tǒng)為實例系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上引入一個風電場，來驗證PSS的效果。根據(jù)潮流計算的結(jié)果，在Matlab/Simulink中搭建相應的仿真模型，對風機在不同風速下的相頻特性進行了分析，分析了擾動時系統(tǒng)存在的振蕩模式。利用得到的相頻特性，對PSS參數(shù)進行了整定，得到了一個對額定風速附近風