含双馈风电场电力系统暂态稳定性分析

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1、第24卷第1期电力系统及其自动化学报Vo1．24No．12012年2月ProceedingsoftheCSU—EPSAFeb．2O12含双馈风电场电力系统暂态稳定性分析盛超，曾杰，郝正航，曾沅(1．广东电网公司电力科学研究院，广州510080；2．天津大学智能电网教育部重点实验室，天津300072)摘要：随着风电装机容量的增长，风电场接入运行对电力系统稳定性的影响不容忽视。借助单机无穷大系统分析了双馈风电机组的自身稳定性，发现双馈感应发电机转子运动没有机电暂态失稳现象，但存在电磁暂态失稳现象；研究了双馈风电场

2、与同步电机运行在典型接线方式下系统稳定性的差异和变化。仿真算例表明，由于双馈风电机组有功功率的快恢复特性，可能使含双馈风电场混合电力系统的暂态稳定水平显著降低。关键词：双馈感应发电机；风电场；电力系统；暂态稳定性中图分类号：TM712文献标志码：A文章编号：1003—8930(2012)01—0133—05AnalysisofTransientStabilityofPowerSystemswithDFIG—basedWindFarmsSHENGChao，ZENGJie，HAOZheng—hang，ZENGYu

3、an。(1．ElectricPowerResearchInstituteofGuangdongPowerGridCorporation，Guangzhou510080，China；2．KeyLaboratoryofSmartGridofMinistryofEducation，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：TheintegrationoflargescalewindfarmbringsseriousinfluencetOthestabilityof

4、powersystem．Thestabilityofdoubly-fedinductiongenerator(DFIG)viasinglemachineVS．infinitesystemisinvestigatedatfirst．ItiSrevealedthat，fortherotormotionofDFIGitself，thereexiststheelectromagnetictransitionunsta—blephenomenonbutnotkineticunstablephenomenon．Furth

5、ermore，accordingtOtheconnectionmodeofDFIG-basedwindfarmandtraditionalsynchronousgenerator，thetransientstabilityofpowersystemiscorn—paredandanalyzed．Examplesbysimulationshowthat，duetOthefastrecoverycharacteroftheactivepoweroutputbyDFIG，thetransientstabilityo

6、fhybridsystemcontainingDFIG-basedwindfarmmaybedeterioratedobviously．Keywords：doubly-fedinductiongenerator；windfarm；powersystem；transientstability双馈式风电机组与常规同步发电机有很多不场模型，再将风电场接人电力系统，仿真计算以后同，随着风电装机容量的增长，风电对电力系统稳得出稳定性结论。为了得出风电对电力系统稳定性定性影响不容忽视。尤其在我国，虽然风能资源丰影响是正面

7、还是负面，通常的做法是将风电场替换富，但适合大规模开发风电的地区一般都远离负荷为常规同步电机后，再次做相同的仿真计算，以此中心，甚至远离主干电网。当风电高比例渗入电网作为与前者比较的参考。以后，对电网稳定性产生怎样的影响，国内外学者文献Eli研究了大规模风电接人对电力系统开展了对这一问题的研究。从已发表的文献来看，的影响。通过对双馈风电机组进行动态建模以及对研究方法大致相同～即通过仿真工具建立风电包含风电场的电力系统进行仿真计算，研究结果表收稿日期：201i一05—06；修回日期：2011—12—05·l34

8、·电力系统及其自动化学报第24卷明大规模的风电接入可能会使电网出现线路传输风力机的作用是通过叶轮捕获风能，将风能功率越限、短路容量增加及电力系统稳定性发生变转化为作用在轮毂上的机械转矩；传动轴及齿轮箱化等问题。文献[23假设了一个示例系统，在电网的作用是将风力机的驱动作用传递给发电机并提末端接人100Mw的双馈式风电场，研究了受扰后升转速；双馈感应发电机类似于绕线式异步电机，系统的动态行为，又将该风