【摘要】：隨著新能源發(fā)電,尤其是風(fēng)力發(fā)電的迅速發(fā)展,新能源機(jī)組并網(wǎng)引起的次同步振蕩問題越發(fā)突出,已有研究表明,風(fēng)電并網(wǎng)引發(fā)的次同步振蕩呈時(shí)變頻率的特點(diǎn);且不用于傳統(tǒng)汽輪機(jī)組,風(fēng)電并網(wǎng)引發(fā)的次同步諧振與串補(bǔ)輸電線路有關(guān),與軸系扭振無關(guān),說明串補(bǔ)輸電線路在該問題中的重要性。目前的研究主要基于一個(gè)頻率處的振蕩或多個(gè)諧波頻率處的振蕩,未能解釋振蕩頻率時(shí)變的現(xiàn)象,且已有的次同步振蕩研究主要針對(duì)設(shè)備的動(dòng)態(tài)和特性分析,網(wǎng)絡(luò)的建模只有狀態(tài)方程和諧波阻抗兩個(gè)方面,且并未對(duì)網(wǎng)絡(luò)的建模和動(dòng)態(tài)特性做系統(tǒng)研究。故本文首先說明了內(nèi)電勢幅頻調(diào)制的本質(zhì),這一點(diǎn)能說明次同步諧振時(shí)頻率時(shí)變的原因,隨后基于時(shí)變幅頻矢量,建立了串補(bǔ)輸電線路的小擾動(dòng)模型,并研究了串補(bǔ)輸電線路的動(dòng)態(tài)規(guī)律和不同小擾動(dòng)模型的適用情況,為網(wǎng)絡(luò)的建模和特性研究提供了一個(gè)新的思路。具體研究內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面:(1)揭示了設(shè)備內(nèi)電勢幅頻調(diào)制的本質(zhì)。以同步機(jī)為例,建立了適用于次同步振蕩分析的同步機(jī)小信號(hào)模型,分析了次同步諧振時(shí)同步機(jī)內(nèi)電勢為幅頻調(diào)制信號(hào)的本質(zhì),并通過時(shí)域仿真對(duì)比,驗(yàn)證了同步機(jī)內(nèi)電勢幅頻調(diào)制的本質(zhì);以我國某風(fēng)電場次同步振蕩時(shí)的現(xiàn)場錄波數(shù)據(jù),直觀的驗(yàn)證了次同步振蕩時(shí),風(fēng)機(jī)內(nèi)電勢的幅頻調(diào)制本質(zhì);通過與諧波信號(hào)對(duì)比,分析了幅頻調(diào)制信號(hào)的特征。(2)基于內(nèi)電勢幅頻調(diào)制的本質(zhì),建立了基于時(shí)變幅頻矢量的串補(bǔ)輸電線路小擾動(dòng)模型,分析了線路的動(dòng)態(tài)和小擾動(dòng)模型的適用性。根據(jù)時(shí)變幅頻矢量的串補(bǔ)輸電線路原始數(shù)學(xué)關(guān)系,從不同的線性化方法建立了基于電壓電流關(guān)系線性化的串補(bǔ)輸電線路小擾動(dòng)模型和基于幅頻調(diào)制信號(hào)線性化的小擾動(dòng)模型;并以單機(jī)無窮大系統(tǒng)為例,分析了線路的動(dòng)態(tài)規(guī)律和兩種小擾動(dòng)模型的適用性,發(fā)現(xiàn)在諧振點(diǎn)處,小擾動(dòng)模型均不在適用,說明此時(shí)線路的高度非線性特征;最后以現(xiàn)場的多個(gè)模態(tài)的幅頻調(diào)制的內(nèi)電勢作為激勵(lì),說明了小擾動(dòng)模型的局限性,且說明了基于幅頻調(diào)制信號(hào)線性化的小擾動(dòng)模型的在推廣時(shí)的繁瑣性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM75;TM712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2804227