雙饋機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)次同步振蕩分析及抑制方法.pdf

1、自從化石燃料投入使用以來(lái)，各種問(wèn)題層出不窮，排在首位的便是能源匱乏問(wèn)題。煤、石油、天然氣等是不可再生的一次能源，過(guò)度開(kāi)采致其日益枯竭，且能源短缺會(huì)給子孫后代帶來(lái)不可估量的惡劣影響?；剂显谑褂弥须y免會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題，空氣污染、水污染、固體廢物污染等已成為困擾眾多國(guó)家甚至整個(gè)社會(huì)的重大問(wèn)題，因此探索可再生能源技術(shù)是全世界共同的主題。太陽(yáng)能是取之不盡用之不竭的清潔能源，風(fēng)能是其另一種轉(zhuǎn)化形式，目前主要被用來(lái)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電?；陔p饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（

2、DFIG）的風(fēng)電機(jī)組因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性好、效率及可靠性高、控制靈活等特點(diǎn)，已經(jīng)成為目前最受歡迎的機(jī)型。然而，雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在長(zhǎng)距離輸電過(guò)程中使用串聯(lián)補(bǔ)償電容器時(shí)，和傳統(tǒng)的火電經(jīng)串補(bǔ)外送功率類似，可能會(huì)引發(fā)系統(tǒng)次同步振蕩（SSO）。由于風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)、并網(wǎng)方式與傳統(tǒng)火電機(jī)組有本質(zhì)區(qū)別，加之風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)類型較多，所以在大規(guī)模風(fēng)電外送中的次同步振蕩問(wèn)題就顯得復(fù)雜得多。系統(tǒng)的次同步振蕩會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)，軸系使用壽命降低，甚至軸系斷裂，影響

3、電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文主要針對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組經(jīng)串聯(lián)補(bǔ)償電容并網(wǎng)發(fā)生次同步振蕩的感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng)（IGE）展開(kāi)研究。
　　1)本文在研究串補(bǔ)對(duì)線路傳輸特性的影響的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)其誘發(fā)次同步振蕩現(xiàn)象的緣由，對(duì)三種主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)作了介紹，并討論各自可能出現(xiàn)的次同步振蕩類型，其中雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)組引發(fā)次同步振蕩的概率最高，從電路的數(shù)學(xué)推導(dǎo)方面描述了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中發(fā)生次同步振蕩的四種基本類型。
　　2)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)可能發(fā)生的次同步振蕩的類型通過(guò)

4、對(duì)比傳統(tǒng)電力系統(tǒng)突出其特點(diǎn)，對(duì)于雙饋風(fēng)電機(jī)組經(jīng)串聯(lián)補(bǔ)償電容并網(wǎng)引發(fā)的次同步振蕩，次同步諧振（SSR）發(fā)生的可能性更大，主要是感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng)，次同步控制相互作用(SSCI)是風(fēng)電場(chǎng)中特殊的次同步諧振形式。
　　3)詳述了用于分析次同步振蕩的主要五種方法，其中機(jī)組作用系數(shù)法主要用于高壓直流輸電（HVDC）中，后文使用了特征值分析法及時(shí)域仿真法分析雙饋風(fēng)電場(chǎng)次同步振蕩現(xiàn)象。
　　4)建立適合研究雙饋風(fēng)電機(jī)組經(jīng)串補(bǔ)外送功率的系統(tǒng)，搭