本文選題：雙饋風(fēng)電機組(DFIG) + 直驅(qū)式永磁同步風(fēng)電機組(PMSG)��； 參考：《上海電力學(xué)院》2017年碩士論文

【摘要】：近些年,我國風(fēng)電得到快速發(fā)展,由于風(fēng)資源豐富的地方遠離負(fù)荷中心,在大規(guī)模遠距離輸電工程中,常用串補電容提升輸電線路的傳輸能力,當(dāng)串補度不合適或系統(tǒng)的運行方式發(fā)生變化時可能會引起次同步相互作用(sub-synchronous interaction SSI),導(dǎo)致風(fēng)機脫網(wǎng),使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。由于風(fēng)電出力的隨機波動性,本文基于概率法研究了風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的次同步相互作用及抑制措施,研究內(nèi)容主要包括以下幾個部分:(1)利用插入式建模技術(shù)(PMT)搭建了風(fēng)電串補系統(tǒng)完整的小干擾分析模型,包含雙饋和直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組、同步發(fā)電機組、負(fù)荷、靜止無功補償器(SVC)及附加阻尼控制模型等。利用概率法結(jié)合李雅普諾夫第一法求得特征根的概率屬性,分析次同步模式的振蕩特性。(2)由于系統(tǒng)運行方式的變化會影響次同步相互作用,本文考慮了風(fēng)機出力和同步機出力的不確定性以及負(fù)荷隨機波動的系統(tǒng)多運行狀態(tài),提出概率特征根分析法求得次同步振蕩模式的統(tǒng)計屬性,判斷多運行方式下次同步模式的概率穩(wěn)定性。通過算例系統(tǒng)仿真,結(jié)果表明風(fēng)電場經(jīng)串補線路并網(wǎng)會帶來新的次同步振蕩模式,利用參與因子和概率靈敏度對振蕩模式進行識別,找出并分析與次同步振蕩模式強相關(guān)的狀態(tài)變量,為抑制措施的設(shè)計提供基礎(chǔ)。(3)分析了次同步相互作用的作用機理,以及串補度和風(fēng)機類型的不同對次同步概率穩(wěn)定性的影響,提出概率靈敏度指標(biāo)(PSI)分析變頻器控制參數(shù)對次同步模式的影響,在此基礎(chǔ)上,提出在變頻器加裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS),利用風(fēng)電機組參與SSCI抑制。對DFIG-PSS最佳安裝位置進行定位,并選擇最優(yōu)的輸入信號。選取PSS參數(shù)并利用概率靈敏度矩陣進行優(yōu)化以改善次同步振蕩的抑制效果。(4)結(jié)合概率方法提出SVC附加阻尼控制的抑制措施,通過多機系統(tǒng)算例仿真,對比加裝抑制措施前后阻尼常數(shù)和阻尼比的概率密度曲線,次同步概率穩(wěn)定性得到改善,并通過時域仿真驗證該抑制措施的有效性。
[Abstract]:In recent years, wind power in China has been developing rapidly. Because wind resources are abundant in places far from load center, series compensation capacitors are commonly used to enhance transmission capacity of transmission lines in large-scale long-distance transmission projects. When the series compensation degree is not suitable or the operation mode of the system changes, it may cause sub-synchronous interaction and sub-synchronous interaction SSI, which will result in the blower being off the grid and the system becoming unstable. Because of the random fluctuation of wind power output, this paper studies the sub-synchronous interaction and suppression measures of wind power grid connected system based on probability method. The main contents of the research include the following parts: 1) A complete small disturbance analysis model of wind power series compensation system is built by using plug-in modeling technology (PMTT), which includes doubly-fed and direct-drive wind turbines, synchronous generators, loads, etc. Static Var compensator (SVC) and additional damping control model. The probability attribute of the characteristic root is obtained by using the probabilistic method combined with Lyapunov's first method, and the oscillation characteristic of the sub-synchronous mode is analyzed. In this paper, considering the uncertainty of blower output force and synchronous generator output force and the multi-operation state of the system with random load fluctuation, a probability eigenvalue analysis method is proposed to obtain the statistical properties of the sub-synchronous oscillation mode. The probabilistic stability of the next synchronization mode is judged. The simulation results show that the wind farm will bring about a new sub-synchronous oscillation mode through series-compensated lines, and the participation factor and probability sensitivity are used to identify the oscillation mode. The state variables which are strongly related to the sub-synchronous oscillation mode are found and analyzed. The mechanism of the sub-synchronous interaction and the influence of the series compensation degree and the fan type on the stability of the sub-synchronous probability are analyzed, which provide the basis for the design of the suppression measures. The probabilistic sensitivity index (PSI) is presented to analyze the influence of frequency converter control parameters on the sub-synchronous mode. On this basis, it is proposed that the power system stabilizer is installed in the frequency converter and the wind turbine is used to participate in the SSCI suppression. Locate the optimal installation position of DFIG-PSS and select the optimal input signal. PSS parameters are selected and optimized by using probability sensitivity matrix to improve the suppression effect of sub-synchronous oscillation. Combined with probability method, the suppression measures of SVC additional damping control are proposed. The simulation results of multi-machine system are given. Compared with the probability density curves of damping constant and damping ratio before and after adding the suppression measures, the sub-synchronous probability stability is improved, and the effectiveness of the suppression measures is verified by time domain simulation.
【學(xué)位授予單位】：上海電力學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM614

【參考文獻】

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本文編號：1776991