作者:
雷虹云
关键词:
双馈风机；低频振荡；弃风；SSR；模态辨识；附加阻尼控制器
摘要:
我国风电正在由分散、小规模开发、就地消纳向大规模、高集中开发和远距离、高电压输送方向发展,将当地的风电和火电联合开发并打捆送出,能有效减小线路功率的波动,有利于系统的安全稳定运行。然而远距离大容量风火打捆电力外送,系统振荡阻尼特性将会减弱,受故障或风功率波动扰动,系统易出现低频振荡,危及电网安全稳定运行；而电力系统为提高输电效率,在长距离输电线上加装串补装置,又可能产生次同步谐振(SSR)问题。 论文在PSCAD/EMTDC仿真环境下,建立了最优风功率跟踪和基于定子磁链定向控制的双馈风机电磁暂态模型,提出了一种基于变频器受控源模拟的双馈风机等效建模方法,及单台风电机组详细模拟加理想受控电流源聚合大型风电场的方法,作为后续研究的仿真基础。 风电机组在正常情况下“降额发电”,采用经济性弃风模式运行,始终留有一定的备用裕度。针对典型的四机两区域仿真系统,引入大型风电场,利用模态辨识方法,设计出基于双馈风机的附加阻尼控制器；相同外送功率条件下风电机组附加阻尼控制器依据电网振荡调风电机组所发功率,起到“削峰填谷”的作用,增强系统阻尼；当风电场降额运行时,平息电网低频振荡的速度快,效果也好 相同外送规模下,风电场接入能改善火电机组SSR特性,风电场出力越大改善效果越好,但并不能彻底消除SSR的问题；基于相位补偿原理设计风机附加阻尼控制器,使风机能够在次同步域内提供正阻尼,消除SSR；因双馈风机有功、无功能实现解耦控制,风机在调节自身无功功率改善火电机组SSR特性时,并未影响到自身有功功率的输出。
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