基于阻抗分析法的双馈风机并网次超同步振荡分析与抑制

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanxianzhi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当前,我国风力发电装机量逐年递升,风力发电在我国已成为仅次于火电以及水电的第三大主力电源,且年风力发电量在总量中的占比也逐年递增。由于我国风力资源较为丰富地区为三北地区,其远离负荷中心,通常在输电线路上加装串补电容,以减少传输过程中的电能损失。但这种做法会增加风电并网系统出现次超同步振荡的风险,严重时会造成风力发电机以及火力发电机脱网运行,危害电力系统的安全运行。现有用于分析次超同步振荡的方法主要有频率扫描法等方法,但当电力系统中含有大规模电力电子器件时,这些方法复杂且不再适用,而阻抗分析法可以清晰地展示系统的稳定性。因此,本文尝试利用阻抗分析法以及时域仿真法分析双馈风机并网系统次超同步振荡,并对系统中出现的次超同步振荡进行抑制,主要工作如下:首先,推导了双馈电机、转子侧以及网侧变换器的主电路、内外环控制环节、锁相环传递环节的小信号传递函数,之后利用双馈风机的定子以及网侧变换器的交流侧均直接与电网相连的结构特征,联立双馈风机网侧以及转子侧的小信号传递函数,从而得到双馈风机dq坐标系下的小信号阻抗模型。其次,利用上述推导的双馈风机阻抗模型以及电网的等效阻抗模型,得到双馈风机并网系统的开环传递函数,再结合广义奈奎斯特判据分析系统中的电网参数、双馈风机的电机参数以及控制参数对系统稳定性的影响,得出造成系统出现次超同步振荡的主要影响因素。并在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建单台5MW双馈风机并网系统仿真模型,利用双馈风机仿真模型对上述参数进行仿真分析,验证阻抗模型分析结果的正确性。最后,针对风机经串补并网引起的次超同步振荡,分别在双馈风机转子侧功率外环或电流内环控制中尝试附加由二阶低阻滤波器构成的阻尼控制器进行抑制,对比分析了两种抑制方法,可以得出由于电流内环的影响,将阻尼器放置于功率外环时系统的稳定裕度比阻尼器放置于电流内环的低,使得阻尼器置于功率外环可能无法有效抑制次超同步振荡。并针对双馈风机由于控制参数不匹配引发的次超同步振荡,通过在电流内环附加阻尼器进行抑制,以进一步验证所提方法的有效性。再利用PSCAD中双馈风机仿真模型,验证上述分析结果的正确性。通过本文的研究,可以发现在双馈风机转子侧附加阻尼控制器重塑系统阻抗,可以有效地抑制系统次超同步振荡,为电网安全可靠运行提供保障。
其他文献
学位
混合结构因可以充分利用钢和混凝土两种材料的优点在桥塔的建造中得到青睐。近些年来,随着国民经济的不断发展,人们对城市桥梁景观的要求也不断提高,异形混合桥塔逐渐成为城市桥梁景观的首选。但异性桥塔受力复杂,且混合桥塔在我国的应用不足二十年,针对钢-混结合段的研究相对较少,因此异形混合桥塔值得深入研究。双溪铺大桥桥塔高88 m,为双曲面桥塔,空间变形大。桥塔钢-混结合段采用承压传力式结构,是整个桥塔结构的
学位
学位
学位
诺氟沙星(NFX)是一种常见的喹诺酮类抗生素药,被广泛应用于畜牧业和养殖业中,用于治疗动物病菌感染等疾病。但NFX在动物体内代谢缓慢,同时生物利用度不高,导致其不可避免地留存于动物的组织和器官内,进而通过食物链对人体造成危害。目前许多国家和组织对动物源食品中NFX残留量进行了严格限制。如欧盟(EU)规定肉类食品中NFX最大残留量(MRL)不得超过0.1 mg/kg。针对NFX,目前已发展了色谱法、
学位
学位
学位
学位