双馈风力发电机经固定串补外送系统中的次同步振荡研究

摘要

双馈感应发电机（Doubly Fed Induction Generator，DFIG）具有变速恒频运行、控制性能灵活以及发电效率高等特点，得到了十分广泛的应用。由于我国风能资源与负荷中心在空间上具有逆向分布特征，为了充分利用风能资源发电，就得靠远距离传输将风电送出。实现大规模风电外送的有效措施之一就是采用串联电容器补偿技术，但双馈感应发电机在经串联补偿线路外送风电时，可能会诱发次同步控制相互作用（Sub-Synchronous Control Interaction，SSCI）问题。
　　本文首先建立了适用于次同步控制相互作用分析的各部分数学模型，在此基础上，深入研究了SSCI的发生机理和干扰因素。基于单机无穷大系统，在PSCAD/EMTDC仿真软件上搭建模型，通过时域仿真法，验证了理论分析的正确性。
　　针对机组间的交互作用对SSCI的影响情况进行了理论推导，分析结果表明风电机组的台数和变流控制器参数都会对SSCI问题产生影响,在PSCAD/EMTDC仿真软件上建立了多台风机模型，通过时域仿真验证以上理论的正确性。然后分析了双馈风力发电机组两种控制模式的特点，并分别在系统中各个发电机组控制方式相同和不同的情况下，在PSCAD/EMTDC仿真软件上建立多台风机仿真模型，分析风电机组在两种控制模式下，系统出现扰动时的振荡特性。通过以上的分析，对以后风机控制方式的合理搭配和对系统振荡抑制措施的研究提供了参考。

目录

第一个书签之前

摘 要

Abstract

目 录

Contents

1绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

2双馈风机并网系统及数学模型

2.1 引言

2.2 DFIG的工作原理简介

2.3 DFIG的数学模型

2.4 换流器模型及控制系统

2.5 串联补偿线路数学模型

2.6 模型仿真验证

2.7 本章小结

3.1 引言

3.2 DFIG经固定串补并网模型

3.3 双馈风机经固定串补外送风电中的SSCI机理分析

3.4 风电经固定串联补偿送出系统中的SSCI影响因素分析

3.5 SSCI的时域仿真分析

3.6 本章小结

4.1 引言

4.2 双馈风电机组间的交互作用振荡特性分析

4.3 时域仿真分析

4.4 双馈风电机组不同控制模式对系统SSCI的影响分析

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致 谢

攻读硕士期间主要成果