并网风电场暂态电压稳定性研究

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近年来,随着风力发电的迅速发展,单机容量和风电场规模也越来越大,风电并网对电网产生的影响也会越来越明显。因此,对风电并网相关问题的研究已经成为风电发展过程中的一个非常重要的课题。本文着重对风电场并网运行中的暂态电压稳定问题进行了分析研究,主要内容包括:   1.应用Matlab/Simulink仿真工具构建了算例系统的仿真模型以及对于风电系统在系统侧出现故障情况下的暂态电压稳定性分析。这一部分的重点研究了由异步机和双馈机两种发电机组成的混合型风场在两种发电机组的不同比例组成以及双馈机在不同控制方式下引起的风场暂态电压稳定的问题。   2.针对以恒速型风机为主的风场,使用一种被称为串联制动电阻的技术去改善整个风场的暂态电压稳定性和低电压穿越能力。原理为把一个电阻器系统串联到发电机的机端或风场出口处来消耗过剩的有功功率并提高机端电压。理论分析和仿真结果表明,制动电阻凭借简单而实用的控制策略可以有效的改善风电场的暂态电压稳定能力。   3.研究了基于转矩转差率曲线的一种评估异步风力机的稳定极限的方法。这种方法成功绕开了发电机定转子之间复杂的电磁暂态过程。并定义了极限转差率和故障极限切除时间作为衡量异步风力机的动态稳定裕度的两个参数。同时利用制动电阻的算例进行仿真,结果验证了这种方法的正确性。
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