雙饋高壓風(fēng)機對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性影響分析獲獎科研報告

雙饋高壓風(fēng)機對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性影響分析獲獎科研報告【摘要】本文根據(jù)實驗，建立了電流計及雙饋高壓風(fēng)電驅(qū)動機組模型，經(jīng)過轉(zhuǎn)子特征性數(shù)值振動分析法和轉(zhuǎn)子時域振動仿真演算法相互的結(jié)合，研究了雙饋風(fēng)機驅(qū)動和介入平臺震動振蕩和其他直接作用，判斷并找出對平臺穩(wěn)固性能作用較為主要控制平臺步驟，并在此基礎(chǔ)上對不同兩個控制平臺步驟之間額外的電力平臺振動穩(wěn)固器信號來源的對比實行驗證，為采用阻尼元件控制的步驟計算電力位置提供常規(guī)計算依據(jù)，以供學(xué)習(xí)參考。

【關(guān)鍵詞】高壓風(fēng)機;電力系統(tǒng);影響分析

一、引言

風(fēng)能發(fā)電作為一種高效的清潔利用能源，已在當(dāng)今全世界很大范圍內(nèi)得到了極速經(jīng)濟成長和廣泛運用，當(dāng)今僅在我國已經(jīng)啟動著全球允許并網(wǎng)大型風(fēng)電機組容量最高、范疇最大的特大型智能互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)電網(wǎng)，其中基于雙饋電磁感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機（DFIG）的大型風(fēng)電動力機組并網(wǎng)使用最為廣泛。

二、風(fēng)機控制對小干涉穩(wěn)固的緊要性

伴著同步風(fēng)電平臺滲透率的不斷穩(wěn)步進步，其風(fēng)電功率弱不可支撐性及風(fēng)電功率波動不穩(wěn)固性所造成的同步電力平臺小范疇干涉穩(wěn)固問題時有發(fā)生，因同步風(fēng)電電力機組內(nèi)部經(jīng)常包含較多的內(nèi)部控制管理步驟，致使其內(nèi)部表現(xiàn)出和其他通例大型同步風(fēng)力發(fā)電機不同的非線動態(tài)干涉特質(zhì)，以致大型小范疇同步風(fēng)電機組并網(wǎng)后，電力平臺對于電力化的電子化運用水平大大進步，非線性干涉特征更加鮮明，此時因風(fēng)機內(nèi)部控制管理步驟對小范疇干涉穩(wěn)固的直接作用，風(fēng)機控制步驟對小干涉穩(wěn)固就因此感到非常緊要。

三、雙饋轉(zhuǎn)式風(fēng)機并網(wǎng)的研究

基于對4機2用分區(qū)平臺過程實行仿真并對算例實行實驗闡述，其成果表明，機電在不同時間尺度下的干涉控制處理步驟對大小干涉穩(wěn)固性的作用，較在非機電時間尺度下的控制處理步驟更加鮮明，在該種干涉控制處理步驟中，所額外上的電力平臺控制穩(wěn)固器更高能有助于大幅進步電力平臺大小干涉控制穩(wěn)固性。

雙饋轉(zhuǎn)式風(fēng)機自動并網(wǎng)，平臺選用一種相宜小型抗干涉穩(wěn)固平臺闡述的風(fēng)機動態(tài)模型，是該問題一直以來是當(dāng)前科學(xué)研究范疇的熱點，已有大量專家學(xué)者對其運用實行了長遠(yuǎn)研究。

涉及直流風(fēng)電平臺并網(wǎng)的小的微干涉機電問題，當(dāng)今較多業(yè)內(nèi)學(xué)者普遍認(rèn)為，直流風(fēng)機平臺并網(wǎng)完成后，會在一定大的水平上允許改善平臺的小的微干涉機電穩(wěn)固性，但因風(fēng)機本身可能不會直接和介入驅(qū)動平臺已有的機電自動振蕩，或者需要增加新的機電振蕩積蓄模式，有部分學(xué)者對此經(jīng)過對其特征值實行闡述，認(rèn)為雙饋直流風(fēng)機并網(wǎng)可能是作為平臺靜態(tài)的大功率積蓄電源對平臺小的微干涉機電穩(wěn)固性的作用較小。有研究學(xué)者長遠(yuǎn)闡述了計及雙饋電動風(fēng)機交流鎖相環(huán)的各種動態(tài)耦合特質(zhì)和接入交流電網(wǎng)時和交流同步機的動態(tài)耦合運動關(guān)系，越來越長遠(yuǎn)探討了對平臺小時和干涉穩(wěn)固的緊要作用。

四、雙饋增壓風(fēng)機對電力平臺穩(wěn)固性闡述

上述課題研究雖取得了諸多緊要研究成果，但多數(shù)在長遠(yuǎn)研究機電小機的干涉穩(wěn)固時均完全忽略了雙饋增壓風(fēng)機，及其轉(zhuǎn)子側(cè)位置控制穩(wěn)固步驟對平臺穩(wěn)固所可能產(chǎn)生的直接作用;同時在對雙饋風(fēng)機位置控制穩(wěn)固步驟同時施加類似于機電同步機械的電力平臺，自動穩(wěn)固器的機電額外風(fēng)機阻尼位置控制策略時，一直未有人對風(fēng)機位置控制選擇上的依據(jù)問題做出全面化的詮釋。

伴著當(dāng)前我國小型風(fēng)力發(fā)電的極速健康穩(wěn)固成長，大范疇高風(fēng)機干涉和低滲透率小型電力風(fēng)機并網(wǎng)發(fā)電平臺，并網(wǎng)必將直接致使平臺內(nèi)各步驟小型電力風(fēng)機并網(wǎng)平臺電子控制自動化的發(fā)展趨勢愈發(fā)鮮明，因此對于長遠(yuǎn)研究如何闡述小型風(fēng)機發(fā)電并網(wǎng)，經(jīng)過采用常規(guī)步驟電力風(fēng)機并網(wǎng)平臺電子自動測驗控制裝備及其自動控制平臺，或?qū)⒉襟E電力并網(wǎng)技術(shù)接入小型風(fēng)力發(fā)發(fā)電網(wǎng)對實現(xiàn)小范疇風(fēng)機干涉穩(wěn)固及所可能產(chǎn)生帶來的直接擾動作用也愈加緊要。

五、闡述風(fēng)機轉(zhuǎn)子側(cè)控制步驟對小干涉穩(wěn)固作用闡述

本文，首先探討設(shè)置一并網(wǎng)的機電振蕩尺度虛擬模型，計算其并網(wǎng)軸向兩系阻尼傳動和并網(wǎng)轉(zhuǎn)子端兩側(cè)傳動變頻器及其主導(dǎo)控制平臺步驟，以4機2路分區(qū)控制平臺電路為其實例，采用機電特征點和值波根闡述法和采用時域模型仿真闡述法技術(shù)相結(jié)合，闡述感應(yīng)風(fēng)機并網(wǎng)轉(zhuǎn)子側(cè)主導(dǎo)控制平臺步驟對小范疇干涉穩(wěn)固的主要作用，涉及其機電是否能夠和介入控制平臺機電諧波振蕩的相關(guān)問題實行長遠(yuǎn)討論，再經(jīng)過采用時域仿真方法辨識后的雙饋響應(yīng)風(fēng)機頻率指標(biāo)加以仿真驗證，越來越對感應(yīng)風(fēng)機各主導(dǎo)控制平臺步驟機電實行仿真對照，經(jīng)過仿真改變不同主導(dǎo)控制平臺步驟機電指標(biāo)后對其特征值波根的響應(yīng)變化，和軌跡方式來無誤判斷機電振蕩尺度下的風(fēng)機主導(dǎo)傳動控制平臺環(huán)，并在不同控制步驟上運用額外風(fēng)機pss，經(jīng)過采用時域仿真方法實行闡述成果，對照得出在風(fēng)機主導(dǎo)傳動控制平臺步驟上運用額外風(fēng)機阻尼傳動控制的常規(guī)性，為在感應(yīng)風(fēng)機主導(dǎo)控制平臺步驟上運用額外風(fēng)機阻尼傳動控制的根本位置及其選擇運用提供常規(guī)計劃依據(jù)。

六、時域仿真法驗證成果

本文涉及高速小比例互聯(lián)風(fēng)機和已并網(wǎng)的大型互聯(lián)風(fēng)機平臺，從互聯(lián)風(fēng)機內(nèi)部自動控制各個步驟的穩(wěn)固角度，全面闡述了其對平臺小到大干涉穩(wěn)固的主要作用，并對內(nèi)部控制步驟中額外一個pss模塊來有效進步互聯(lián)平臺小到大干涉時的穩(wěn)固性，經(jīng)過采用時域仿真方法驗證，得出主要研究結(jié)論全文如下：

1）涉及4機2用地區(qū)平臺高傳動比例雙饋風(fēng)機能夠接入國際電網(wǎng)，雙饋風(fēng)機感應(yīng)器和風(fēng)機所在轉(zhuǎn)子的右側(cè)3個主要風(fēng)機控制傳動步驟均有機會直接和介入平臺的機電電動振蕩，即事實證實了雙饋風(fēng)機轉(zhuǎn)子是直接和介入平臺機電振蕩的。

2）從驅(qū)動特征性數(shù)值仿真闡述法和驅(qū)動時域闡述仿真法，充分證實了雙饋風(fēng)機感應(yīng)調(diào)控風(fēng)機，3個主要干涉控制處理步驟中的主轉(zhuǎn)速控制環(huán)和驅(qū)動電流控制環(huán)，對雙饋風(fēng)機三個和介入控制平臺機電波動振蕩控制模式的小波動干涉穩(wěn)固波動作用較小，而pq環(huán)對雙饋風(fēng)機三個和介入控制平臺機電波動振蕩控制模式的小波動干涉穩(wěn)固作用，具有鮮明的波動作用，是機電振蕩時間尺度下的一個主導(dǎo)干涉控制處理步驟。

3）經(jīng)過對比了在機電pq環(huán)和隨機電流驅(qū)動環(huán)之間，額外到相同指標(biāo)位置dfig-pss后的小型微干涉驅(qū)動穩(wěn)固性，和時域驅(qū)動仿真指標(biāo)曲線的繁瑣變化，成果充分證實機電環(huán)的振蕩時域，比pq很好地相宜，使用額外指標(biāo)dfig-pss指標(biāo)來大大提高平臺的穩(wěn)固性，為研究dfig-pss中電阻尼驅(qū)動控制平臺額外指標(biāo)位置的正確選取方法提供一定理論依據(jù)。

七、小結(jié)

因未