風力發(fā)電技術的發(fā)展使大規(guī)模風能資源得到了開發(fā)和利用,然而我國源-荷逆向分布制約風電的消納,遠距離輸電是解決風電消納問題的重要手段,固定串補能顯著能提高線路的輸送能力,增加系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度,在遠距離輸電中廣泛應用并帶來次同步振蕩問題;但風電場規(guī)模龐大,單機容量小,建模復雜,是研究次同步振蕩等風電并網動態(tài)問題的重要瓶頸,為此需要對雙饋風電場進行等值建模,借助于等值技術,可有效地研究次同步振蕩問題。因此,對雙饋風電場等值建模及其并網系統(tǒng)的次同步振蕩進行深入研究具有顯著的現實意義,本文主要研究內容如下:針對雙饋風電場的等值建模問題,提出了基于等效功角及相似度同調的雙饋風電場等值建模方法。從不同視角給出了雙饋風機同調判據,有效地解決了聚類分群的復雜性和局限性問題;另外,基于雙饋風機的外特性,提出功率聚合算法。從同調機群識別、同調母線聚合、同調機群參數聚合等方面系統(tǒng)地解決了大規(guī)模雙饋風電場的等值建模問題。為了研究雙饋風電場并網系統(tǒng)的次同步振蕩特性,基于雙饋風電場等值建模方法建立了雙饋風電場并網系統(tǒng)等值模型,推導了等值系統(tǒng)的小信號模型,采用特征值分析法深入分析了風速、串補度、變流器參數、鎖相環(huán)參數及不... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：111 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 背景與意義
    1.2 風電場動態(tài)等值建模研究現狀
    1.3 雙饋風電場并網系統(tǒng)的次同步振蕩研究現狀
        1.3.1 雙饋風電場并網系統(tǒng)的次同步振蕩分析方法
        1.3.2 雙饋風電場并網系統(tǒng)中次同步振蕩研究成果
        1.3.3 風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩抑制方法
    1.4 本文主要工作
第二章 基于等效功角及相似度同調的雙饋風電場等值建模
    2.1 基于等效功角的分群判別
        2.1.1 等效功角定義
        2.1.2 基于等效功角的同調判據
        2.1.3 Crowbar投入后等效功角的變化特性
    2.2 基于相似度原理的分群判別
        2.2.1 相似理論基本原理
        2.2.2 相似振蕩模式的選取
        2.2.3 基于相似度的同調判別量化指標
    2.3 等值機組的參數聚合
        2.3.1 同調母線等值
        2.3.2 等值機參數聚合
    2.4 算例分析
        2.4.1 基于等效功角的同調判別
        2.4.2 基于相似度量化指標的同調判別
        2.4.3 雙饋風電等值機組的參數聚合
    2.5 本章小結
第三章 雙饋風電場串補并網系統(tǒng)的小信號數學模型
    3.1 引言
    3.2 雙饋風電場并網系統(tǒng)等值模型
    3.3 基于等值模型的雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)小信號建模
        3.3.1 風力機空氣動力學模型
        3.3.2 風力機與感應電機的軸系模型
        3.3.3 感應發(fā)電機模型
        3.3.4 變流器控制模型
        3.3.5 鎖相環(huán)模型
        3.3.6 串聯補償電容線路的模型
        3.3.7 全系統(tǒng)小信號模型
    3.4 算例分析
        3.4.1 模式識別
        3.4.2 特征值分析與時域仿真分析對比驗證
    3.5 本章小結
第四章 雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩影響因素研究
    4.1 參數增益度定義
    4.2 風速對雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩的影響
    4.3 串補度對雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩的影響
    4.4 網側變流器控制參數對雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩的影響
    4.5 轉子側變流器控制參數對雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩的影響
    4.6 控制方式對雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩的影響
    4.7 鎖相環(huán)控制參數對雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩的影響
    4.8 本章小結
第五章 轉子側變流器對雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩的影響機理分析
    5.1 計及轉子側變流器控制環(huán)節(jié)的雙饋風電場并網系統(tǒng)等效電路
        5.1.1 雙饋風電場等效電路模型
        5.1.2 等值電阻及等值電抗與系統(tǒng)次同步振蕩的關系
    5.2 區(qū)間歸一化靈敏度
    5.3 轉子側變流器內外環(huán)比例系數對等值電阻的影響
        5.3.1 定性分析
        5.3.2 內外環(huán)比例系數的歸一化靈敏度分析(定量分析)
    5.4 轉子側變流器內外環(huán)積分系數對等值電抗的影響
        5.4.1 定性分析
        5.4.2 內外環(huán)積分系數的歸一化靈敏度分析(定量分析)
    5.5 本章小結
第六章 雙饋風電場并網系統(tǒng)次同步振蕩抑制措施初探
    6.1 基于分組投切電容器的次同步振蕩抑制措施
        6.1.1 基于分組投切電容器的次同步振蕩抑制策略的機理分析
        6.1.2 仿真驗證
    6.2 基于轉子側內外環(huán)比例弱化補償策略的次同步振蕩抑制措施
        6.2.1 轉子側內外環(huán)比例弱化補償策略機理分析
        6.2.2 仿真驗證
    6.3 本章小結
第七章 結論與展望
    1 結論
    2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙饋風機轉子側變換器參數對次同步振蕩的交互影響機理及其應用研究[J]. 吳熙,關雅靜,寧威,蔣平,徐妍.  電網技術. 2018(08)
[2]基于狀態(tài)空間的阻抗分析法在次同步振蕩中的應用[J]. 趙書強,李忍,高本鋒.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(18)
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博士論文
[1]雙饋風電場并網系統(tǒng)的次同步振蕩特性及抑制策略研究[D]. 趙斌.重慶大學 2015

碩士論文
[1]雙饋風電場經串補并網引起的次同步振蕩分析與抑制[D]. 陳婧華.華北電力大學 2015
[2]大規(guī)模雙饋風電機組經串補并網的次同步振蕩研究[D]. 王倩.華北電力大學 2015
[3]含雙饋風電場系統(tǒng)的次同步振蕩特性及抑制策略研究[D]. 陳耀君.重慶大學 2014
[4]雙饋風電場經串補線路并網引起的次同步振蕩研究[D]. 盧云.華北電力大學 2014
[5]大規(guī)模風電外送次同步振蕩機理研究[D]. 孔永樂.華北電力大學 2013
[6]基于同軸雙饋電機抑制次同步諧振的仿真研究[D]. 徐金鳳.北京交通大學 2012
[7]含大規(guī)模風電場的電網等值研究[D]. 譚娟.華北電力大學（北京） 2011



本文編號：3592844