兆瓦级双馈型风电场并网系统暂态稳定性研究

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1、新能源发电控制技术《电气自动化》20l11年第33卷第2期TheNewEnergyPowerControlTechnolog兆瓦级双馈型风电场并网的系统暂态稳定性研究木张明光刘淼淼(兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050)摘要：研究了基于双馈感应电机的风电场并网后的系统暂态过程。首先建立了双馈风电机组的动态模型，以及水轮发电机组、电力系统稳定器、静止无功补偿器的数学模型，然后仿真研究了风电场并网以后对区域系统暂态过程的影响，对比分析了故障情况下不同的系统稳定措施的作用和效果，仿真计算结果验证了建立模型和采取方法的正确性和有效性。仿真结果表明

2、：1．双馈风电场并网后会对系统原有发电机组的暂态稳定性产生影响，导致系统的振荡；2．速度PSS在某种程度上具有比功率PSS更好的增强系统稳定的能力。关键词：双馈感应电机风电机组动态模型电力系统稳定器水轮机组暂态稳定性[中图分类号]TM614[文献标识码]A[文章编号]l000—3886(2011)02-0041-05StudyonTransientStabilityoftheGridwithaMWWindPlantBasedonDFIGZhangMingguangLiuMiaomiao(LanzhouUniversityofTechnology，Lanzho

3、uGuansu730050，China)Abstract：Transientprocessofawindfarmintegrationonpowersystemisstudiedinthispaper．Intheprocessofanalyzing，thedynamicmodelsofwindturbinesbasedondoubly—fedinductiongenerator，andthemathematicalmodelsofhydraulicturbine，powersystemstabilizer，andstaticvarcompensatorise

4、stablished．Throughthesimulinkresearch，transientprocessofregionalsystemisstudied．Underthesystemfaultsituations，difierenteffectsofstabilizationmeasuresareanalyzedcomparativelyandthesimulationresultsverifythemodelsandmethodsarecorrectandeffective．Finally，simulationresultsshowthat：Firs

5、t，thewindfarmintegrationbasedonDFIGintothepowersystemaffectstransientstabilityoftheoriginalsystem，andresultsinsystemoscillations，andSecond，theMuhi—BandPSShavesbettercapabilitytoenhancethesystemdynamicstabilitythantheGenericPSS．Keywords：doubly—fedinductiongeneratorwindturbinesdynami

6、cmodelpowersystemstabilizerhydraulicturbinetransientstabilityO引言通异步发电机的风电机组能够增强系统阻尼，对故障后的系统稳定性有利；文献[7]通过建模分析，得出通过控制风电机组的桨风能以其储量丰富、技术相对成熟、成本相对低廉、利用相对距角可以达到抑制区域间功率振荡的目的；文献[8]通过将双馈简单和转换过程中产生污染等特点而成为当今社会诸多可再电机转差信号引入转子侧变流器，建立了适用于双馈异步电机励生能源中的首选_1。。基于双馈电机的变速恒频风电机组在风力磁附加控制的PSS模型，通过仿真分析验证了所

7、采取的方法能够发电系统中得到I，广泛应用，其主要优点是可以在变速恒频运行改善风电场的系统阻尼。的同时实现最大的风能捕获，减小变流器容量，实现有功、无功功本文在MATLAB／Simulink仿真环境下建立变速恒频双馈风率的灵活控制。随着风力发电系统在电网中所占比重的增大，接电机组模型、水轮发电机组模型、静止无功补偿器(SVC)以及用入电网电压等级的提高，大量风电的接入改变了系统原有的潮流于抑制故障后系统振荡的电力系统稳定器(PSS)模型，并且对电分布、线路传输功率以及整个系统的惯量，因此接人后系统运行力系统稳定器建立以发电机转速偏差△为输入信号的速度PSS的状

8、态会发生变化J。和以发电机电磁功率增量△P为输人信号