廣義相位補(bǔ)償法在雙饋風(fēng)機(jī)并網(wǎng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)將改變系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，系統(tǒng)的穩(wěn)定指標(biāo)也會(huì)因此而發(fā)生變化，從而影響到系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性。大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)原有的系統(tǒng)運(yùn)行方式構(gòu)成了挑戰(zhàn)，因此需要考慮新的穩(wěn)定解決方案。為此，本文提出在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣義相位補(bǔ)償法進(jìn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)的參數(shù)設(shè)計(jì)。
　　本文首先結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，對(duì)風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展、風(fēng)電模型的選擇、風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定及改善措施作了簡(jiǎn)要介紹，闡明了本課題的研究背景和意義。根據(jù)典型的雙饋風(fēng)機(jī)(D

2、FIG)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提出了適用于本課題的簡(jiǎn)化雙饋風(fēng)機(jī)模型;并結(jié)合簡(jiǎn)化的同步機(jī)組模型，建立了全系統(tǒng)的線性化模型。
　　然后以單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)為例，闡述了低頻振蕩產(chǎn)生的機(jī)理及勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)低頻振蕩的影響，并利用阻尼轉(zhuǎn)矩法詳細(xì)說(shuō)明了PSS的工作原理;回顧了多機(jī)系統(tǒng)中基于阻尼轉(zhuǎn)矩分析的PSS設(shè)計(jì)方法，指出其存在物理意義不明確、數(shù)學(xué)推導(dǎo)不嚴(yán)格的問(wèn)題。
　　接下來(lái)提出了適用于雙饋風(fēng)機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)的廣義相位補(bǔ)償法。該方法的基礎(chǔ)是包含風(fēng)機(jī)變量的特征值實(shí)

3、部表達(dá)式，利用該表達(dá)式可以直接計(jì)算出同步機(jī)、風(fēng)機(jī)或者PSS等裝置對(duì)系統(tǒng)特征值的貢獻(xiàn)。然后詳細(xì)闡述了PSS設(shè)計(jì)中基于特征值實(shí)部表達(dá)式的相位補(bǔ)償方法和采用Grobner基理論的增益整定方法。在雙饋風(fēng)機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣義相位補(bǔ)償法，可實(shí)現(xiàn)同步機(jī)補(bǔ)償角度的分別計(jì)算，并且能定量地根據(jù)PSS對(duì)特征值的貢獻(xiàn)程度確定其安裝位置;PSS的增益計(jì)算也簡(jiǎn)化為可由Grobner基法求解的多項(xiàng)式優(yōu)化問(wèn)題。
　　最后在兩個(gè)有風(fēng)電并網(wǎng)的算例系統(tǒng)中，采用廣義相位