【摘要】：隨著風(fēng)電、光伏等新型可再生能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展,風(fēng)火打捆的輸電方式日益普遍,加上輸電線路正向遠(yuǎn)距離、高電壓、高串補(bǔ)度的趨勢(shì)發(fā)展,大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)可能對(duì)系統(tǒng)中原有火電廠的汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的次同步振蕩特性造成影響,導(dǎo)致軸系扭振現(xiàn)象加劇,增加汽輪機(jī)停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn),從而危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2015年7月,我國(guó)新疆地區(qū)的某火電廠汽輪發(fā)電機(jī)組就因同一系統(tǒng)內(nèi)大型直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)的匯入而導(dǎo)致次同步振蕩發(fā)生,軸系扭振保護(hù)相繼跳閘并造成停機(jī)。面對(duì)大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)所導(dǎo)致的汽輪發(fā)電機(jī)組次同步現(xiàn)象,本文主要考慮永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)的風(fēng)電場(chǎng)與汽輪發(fā)電機(jī)組成的系統(tǒng),研究直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)匯入系統(tǒng)引發(fā)的火電廠汽輪機(jī)組次同步振蕩特性。主要內(nèi)容包括:總結(jié)和闡述了目前電力系統(tǒng)次同步振蕩的分類(lèi)、產(chǎn)生機(jī)理、主要分析方法以及現(xiàn)有抑制策略。確定了分析次同步振蕩方法中的特征根分析法為本文的研究方法,為之后的研究奠定了基礎(chǔ)。建立了直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力機(jī)、槳距角控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)軸系、永磁同步發(fā)電機(jī)、變換器的數(shù)學(xué)模型和火電廠的汽輪發(fā)電機(jī)組軸系、同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并以IEEE第一標(biāo)準(zhǔn)模型為例,在PSCAD軟件上搭建了含直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)和火電廠汽輪發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)模型和控制策略,并通過(guò)運(yùn)行仿真驗(yàn)證了模型的正確性,為接下來(lái)次同步振蕩特性規(guī)律的探尋提供仿真支撐。根據(jù)數(shù)學(xué)模型搭建上述研究對(duì)象主要部件的系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析模型,通過(guò)特征根分析法計(jì)算直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)后火電廠汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的特征值,找出其規(guī)律,并通過(guò)時(shí)域仿真模擬故障復(fù)現(xiàn)出振蕩響應(yīng)圖,從而支撐分析結(jié)論。利用靈敏度理論,將風(fēng)電場(chǎng)主要部件的參數(shù)與系統(tǒng)次同步振蕩阻尼比做靈敏度分析,找出對(duì)次同步振蕩阻尼關(guān)聯(lián)程度最大的參數(shù)。最后提出增加風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功輸出來(lái)抑制系統(tǒng)次同步振蕩,并通過(guò)時(shí)域仿真,驗(yàn)證這一方法的有效性,并與無(wú)抑制時(shí)的仿真效果進(jìn)行比較。上述成果對(duì)直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)匯入電網(wǎng)后引起的火電廠汽輪發(fā)電機(jī)組次同步振蕩特性的研究具有一定的參考意義,為后續(xù)采取全面的、有效的、經(jīng)濟(jì)的抑制次同步振蕩措施奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉為杰;姜建國(guó);;直驅(qū)永磁同步風(fēng)電機(jī)組次同步振蕩建模與分析[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2017年01期

2 肖莞;徐衍會(huì);;大規(guī)模風(fēng)電經(jīng)串補(bǔ)送出引起的次同步振蕩問(wèn)題研究綜述[J];電氣應(yīng)用;2016年16期

3 謝小榮;劉華坤;賀靜波;張傳宇;喬元;;直驅(qū)風(fēng)機(jī)風(fēng)電場(chǎng)與交流電網(wǎng)相互作用引發(fā)次同步振蕩的機(jī)理與特性分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2016年09期

4 孫永輝;徐濤;;風(fēng)火組合外送系統(tǒng)中風(fēng)火配比對(duì)SSO的影響分析[J];機(jī)電信息;2016年03期

5 高本鋒;張學(xué)偉;李忍;;大規(guī)模風(fēng)電送出系統(tǒng)的次同步振蕩問(wèn)題研究綜述[J];電氣工程學(xué)報(bào);2015年07期

6 李輝;陳耀君;李洋;劉盛權(quán);楊東;梁媛媛;蘭涌森;;雙饋風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)次同步振蕩的影響[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2015年06期

7 董曉亮;謝小榮;劉輝;李雨;韓英鐸;;雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)串補(bǔ)輸電系統(tǒng)全運(yùn)行區(qū)域的次同步特性分析[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年09期

8 王倩;劉輝;栗然;申雪;;大規(guī)模風(fēng)電引發(fā)次同步振蕩機(jī)理及分析方法綜述[J];華北電力技術(shù);2014年06期

9 ;2013年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)[J];風(fēng)能;2014年02期

10 李俊峰;耿丹;;全球及我國(guó)風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];中國(guó)電力企業(yè)管理;2013年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 趙斌;雙饋風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)的次同步振蕩特性及抑制策略研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 張帆;電力系統(tǒng)次同步振蕩抑制技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 伍凌云;復(fù)雜交直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩的分析與控制[D];四川大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張建超;大規(guī)模風(fēng)電接入下的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析[D];華北電力大學(xué);2015年

2 許建庭;復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)掃描分析方法及阻尼特性研究[D];華北電力大學(xué);2014年

3 蔡偉程;用柔性交流輸電技術(shù)抑制次同步諧振的控制策略研究[D];重慶大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：2490149