并網(wǎng)異步風力發(fā)電機組的暫態(tài)穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著世界能源的日益緊張和人們對環(huán)境問題的重視，風力發(fā)電技術在世界范圍內得到廣泛應用。隨著大規(guī)模風電場的規(guī)劃和建設，風電在電力系統(tǒng)中的比重逐步增加，風電接入對電力系統(tǒng)的影響也隨之加大。因此深入研究風電機組并入輸電網(wǎng)后的機組暫態(tài)行為，已成為目前國內外研究的熱點問題，特別是在風力機組暫態(tài)穩(wěn)定性方面，如并網(wǎng)風力發(fā)電機組的暫態(tài)穩(wěn)定性機理、暫態(tài)建模和暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法等。
　　本文以并網(wǎng)籠型異步風力發(fā)電機組為研究對象。首先，在對比分析異步發(fā)電

2、機與同步發(fā)電機暫態(tài)穩(wěn)定性差異的基礎上，深入研究了并網(wǎng)異步風力發(fā)電機組的暫態(tài)穩(wěn)定性機理。其次，從風力機軸系模型和異步發(fā)電機暫態(tài)模型角度，對比分析了采用多種風力發(fā)電機組組合模型時機組在機械擾動和電網(wǎng)故障擾動下的暫態(tài)過程，從而研究適合并網(wǎng)異步風力發(fā)電機組暫態(tài)穩(wěn)定性分析的模型。在此基礎上，進一步深入分析風力機組各個參數(shù)對并網(wǎng)異步風力發(fā)電機組暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。以及首次提出了一種考慮風力機葉片彎曲柔性和傳動軸扭轉柔性的風力機等效三個質量塊模型，并分

3、析葉片柔性對機組暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。再次，在分析現(xiàn)有提高機組暫態(tài)穩(wěn)定性的各種控制策略的基礎上，提出了一種考慮風力機軸系柔性影響的風力機變槳距控制策略，并對比分析了各種控制策略對提高機組暫態(tài)穩(wěn)定性的效果。最后，從機組暫態(tài)穩(wěn)定性直接法分析基礎上，首次提出了一種基于非線性動力系統(tǒng)穩(wěn)定域邊界理論的Normal Form（規(guī)范型）方法求取并網(wǎng)異步風力發(fā)電機組臨界故障切除時間的計算模型，并對其計算結果進行了比較分析。
　　本文得到的并網(wǎng)異步風力