【摘要】：隨著風(fēng)力發(fā)電在電源的比例逐漸增大,風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為最有前景的新能源發(fā)電之一。大力發(fā)展風(fēng)電也成為我國(guó)可持續(xù)能源戰(zhàn)略的重要選擇,“十二五”期間,我國(guó)在甘肅、新疆、河北、吉林、內(nèi)蒙古、江蘇等地規(guī)劃建設(shè)7個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地。截止2013年底,世界風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到31813萬(wàn)千瓦,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)7716萬(wàn)千瓦,占全國(guó)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量的6.2%。當(dāng)大規(guī)模風(fēng)電基地集中接入輸電系統(tǒng)后,可使整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為和穩(wěn)定機(jī)理發(fā)生顯著變化。頻繁出現(xiàn)的電力系統(tǒng)小干擾引起的穩(wěn)定問(wèn)題給人們帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性問(wèn)題引起了人們的廣泛關(guān)注。本文對(duì)電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定的分析方法進(jìn)行了綜述和比較,并對(duì)不同類(lèi)型風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行原理及數(shù)學(xué)模型有了詳盡的介紹和合理的比較�；陔娏ο到y(tǒng)仿真軟件PSAT,分析了不同類(lèi)型風(fēng)電機(jī)組(包括恒速異步風(fēng)電機(jī)組、雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組、永磁直驅(qū)同步風(fēng)電機(jī)組)對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響,選出最有利于系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的風(fēng)電機(jī)組類(lèi)型。其次,分析了不同風(fēng)電場(chǎng)位置對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響,選出對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性有利的DFIG風(fēng)電場(chǎng)位置。最后分析了DFIG的滲透率對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響,并針對(duì)穩(wěn)定性最差的算例給出了提高系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的措施。通過(guò)適當(dāng)降低DFIG功率因數(shù),可以增加DFIG風(fēng)電場(chǎng)最近的同步機(jī)振蕩阻尼,增加系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性,并用實(shí)際系統(tǒng)算例分析驗(yàn)證。
【圖文】：

圖 1-1 雙質(zhì)塊軸系模型如圖 1-1 為雙質(zhì)塊軸系模型。當(dāng)風(fēng)機(jī)軸系采用雙質(zhì)塊模型時(shí)，增加特征根的階數(shù)，增加了計(jì)算量，但卻能更準(zhǔn)確地表示風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)過(guò)程[13]。文獻(xiàn)分析表明：軸系剛度越低，功率振蕩的幅值越大，小干擾穩(wěn)定性越差。2.3 發(fā)電機(jī)工況對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定的影響目前大部分的風(fēng)機(jī)采用的是雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（Double Fed Inducnerator，DFIG）。DFIG 風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行工況取決于風(fēng)速的大小，因?yàn)?D以通過(guò)調(diào)節(jié)槳距角實(shí)現(xiàn)最優(yōu)風(fēng)功率捕獲，不同的風(fēng)速下，發(fā)電機(jī)的輸出電就不同[14]。不同的 DFIG 運(yùn)行工況下，系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)是不同的，，使得線(xiàn)性的結(jié)果就不同。目前 DFIG 的無(wú)功控制方式主要分為定功率因數(shù)控制和定電壓控制[15]。者比較了 DFIG 采用定功率因數(shù)控制和定電壓控制對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的，通過(guò)分析計(jì)算可知，當(dāng) DFIG 采用定電壓控制代替定功率因數(shù)控制時(shí)，系[16，17]

第二章 小干擾穩(wěn)定性的分析方法第二章 小干擾穩(wěn)定性的分析方法電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性是指系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生自發(fā)振蕩或非周，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。電力系統(tǒng)穩(wěn)定性可以分為電壓穩(wěn)定和功角穩(wěn)定。按照不同的故障情況，功角穩(wěn)定又可以分為暫態(tài)穩(wěn)定和定。小干擾穩(wěn)定分析與暫態(tài)穩(wěn)定分析不同，小干擾的發(fā)生一般不會(huì)改變構(gòu)。電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析主要研究的問(wèn)題就是電力系統(tǒng)遭受到小擾系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果系統(tǒng)在小干擾作用下產(chǎn)生的振蕩能夠被抑制，即振逐漸衰減，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后系統(tǒng)狀態(tài)的偏移足夠小，則系統(tǒng)是穩(wěn)定如果振蕩的幅值不斷增大或持續(xù)地等幅振蕩，則系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM614;TM712

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本文編號(hào)：2519037