感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用PSS的槳距控制及參數(shù)鑒定.pdf

1、隨著社會(huì)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(shì)。風(fēng)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(duì)成熟等優(yōu)點(diǎn)，得到了很快的發(fā)展。但是隨著大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)，其對(duì)電力系統(tǒng)的小擾動(dòng)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(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提出了一種輔助的槳距角控制策略，來提高風(fēng)電并網(wǎng)時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　首先，本文詳細(xì)描述了感應(yīng)風(fēng)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及運(yùn)行特性，建立了包括風(fēng)力機(jī)、

2、感應(yīng)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、槳距角控制系統(tǒng)在內(nèi)的基本數(shù)學(xué)模型。簡(jiǎn)要介紹了小擾動(dòng)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(bǔ)償特性應(yīng)用到感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳距角控制系統(tǒng)中。以功率偏差作為PSS的輸入信號(hào)，為風(fēng)機(jī)提供一個(gè)輔助的槳距角控制。當(dāng)系統(tǒng)受到擾動(dòng)時(shí)，通過PSS調(diào)節(jié)感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組輸出與振蕩相關(guān)的阻尼功率，達(dá)到使風(fēng)電場(chǎng)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(jī)無窮大系統(tǒng)，對(duì)感應(yīng)風(fēng)電系統(tǒng)小信號(hào)模型進(jìn)行特征

3、根分析，分析了風(fēng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)振蕩模式及阻尼特性的影響。對(duì)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(jī)兩區(qū)域系統(tǒng)為實(shí)例系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上引入一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，來驗(yàn)證PSS的效果。根據(jù)潮流計(jì)算的結(jié)果，在Matlab/Simulink中搭建相應(yīng)的仿真模型，對(duì)風(fēng)機(jī)在不同風(fēng)速下的相頻特性進(jìn)行了分析，分析了擾動(dòng)時(shí)系統(tǒng)存在的振蕩模式。利用得到的相頻特性，對(duì)PSS參數(shù)進(jìn)行了整定，得到了一個(gè)對(duì)額定風(fēng)速附近風(fēng)