大規(guī)模風(fēng)電接入的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究.pdf

1、近年來，世界能源需求持續(xù)增長，而化石能源的日漸枯竭和環(huán)境污染和氣候問題，使得風(fēng)力發(fā)電得到了快速發(fā)展。雙饋風(fēng)機(jī)(double-fed induction generator，DFIG)因其運(yùn)行穩(wěn)定的特性，在電力工業(yè)中得到了快速發(fā)展。然而，大規(guī)模雙饋風(fēng)電并網(wǎng)給系統(tǒng)帶來綠色能源的同時，也引發(fā)了新的穩(wěn)定問題，其中，暫態(tài)穩(wěn)定性問題得到了廣泛關(guān)注。
　　有鑒于此，本文建立了適合于機(jī)電暫態(tài)分析的DFIG簡化模型，并研究了大規(guī)模風(fēng)電接入對系統(tǒng)暫態(tài)

2、穩(wěn)定性的影響，主要工作如下:
　　(1)研究了DFIG暫態(tài)過程中磁鏈和電流響應(yīng)的時間尺度及其影響因素
　　首先推導(dǎo)了雙饋風(fēng)機(jī)的二階復(fù)系數(shù)微分方程;接著求取了暫態(tài)過程中，定轉(zhuǎn)子時間常數(shù)、磁鏈和電流自由響應(yīng)的近似解析解;進(jìn)一步，研究了故障位置及接地電阻對暫態(tài)時間尺度的影響，并基于此，分析了機(jī)電暫態(tài)中忽略定轉(zhuǎn)子暫態(tài)過程的適應(yīng)性。
　　(2)建立了適合于機(jī)電暫態(tài)分析的DFIG簡化模型
　　首先分析不同工況下，DFIG故障

3、中與故障后的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)模型;接著忽略快時間尺度響應(yīng)，進(jìn)行模型簡化處理，在簡化過程中不改變DFIG故障過程中的能量積累;進(jìn)一步，對簡化模型進(jìn)行誤差分析和仿真驗(yàn)證;最后，提出適合于機(jī)電暫態(tài)分析的DFIG模型。
　　(3)分析了DFIG集中接入對單機(jī)無窮大系統(tǒng)功角特性曲線和暫態(tài)穩(wěn)定性的影響
　　首先分析DFIG接入后，同步機(jī)的功角特性曲線的變化情況;接著，利用等面積定則、故障中電壓相量圖等方法，研究不同故障下DFIG故障后及故障中