双馈高压风机对电力系统小干扰稳定性影响分析

饶怀

【摘 要】本文根据实验，建立了电流计及双馈高压风电驱动机组模型，经过转子特征性数值振动分析法和转子时域振动仿真演算法相互的结合，研究了双馈风机驱动和介入平台震动振荡和其他直接作用，判断并找出对平台稳固性能作用较为主要控制平台步骤，并在此基础上对不同两个控制平台步骤之间额外的电力平台振动稳固器信号来源的对比实行验证，为采用阻尼元件控制的步骤计算电力位置提供常规计算依据，以供学习参考。

【关键词】高压风机;电力系统;影响分析

一、引言

风能发电作为一种高效的清洁利用能源，已在当今全世界很大范围内得到了极速经济成长和广泛运用，当今仅在我国已经启动着全球允许并网大型风电机组容量最高、范畴最大的特大型智能互联网风电网，其中基于双馈电磁感应风力发电机（DFIG）的大型风电动力机组并网使用最为广泛。

二、风机控制对小干涉稳固的紧要性

伴着同步风电平台渗透率的不断稳步进步，其风电功率弱不可支撑性及风电功率波动不稳固性所造成的同步电力平台小范畴干涉稳固问题时有发生，因同步风电电力机组内部经常包含较多的内部控制管理步骤，致使其内部表现出和其他通例大型同步风力发电机不同的非线动态干涉特质，以致大型小范畴同步风电机组并网后，电力平台对于电力化的电子化运用水平大大进步，非线性干涉特征更加鲜明，此时因风机内部控制管理步骤对小范畴干涉稳固的直接作用，风机控制步骤对小干涉稳固就因此感到非常紧要。

三、双馈转式风机并网的研究

基于对4机2用分区平台过程实行仿真并对算例实行实验阐述，其成果表明，机电在不同时间尺度下的干涉控制处理步骤对大小干涉稳固性的作用，较在非机电时间尺度下的控制处理步骤更加鲜明，在该种干涉控制处理步骤中，所额外上的电力平台控制稳固器更高能有助于大幅进步电力平台大小干涉控制稳固性。

双馈转式风机自动并网，平台选用一种相宜小型抗干涉稳固平台阐述的风机动态模型，是该问题一直以来是当前科学研究范畴的热点，已有大量专家学者对其运用实行了长远研究。

涉及直流风电平台并网的小的微干涉机电问题，当今较多业内学者普遍认为，直流风机平台并网完成后，会在一定大的水平上允许改善平台的小的微干涉机电稳固性，但因风机本身可能不会直接和介入驱动平台已有的机电自动振荡，或者需要增加新的机电振荡积蓄模式，有部分学者对此经过对其特征值实行阐述，认为双馈直流风机并网可能是作为平台静态的大功率积蓄电源对平台小的微干涉机电稳固性的作用较小。有研究学者长远阐述了计及双馈电动风机交流锁相环的各种动态耦合特质和接入交流电网时和交流同步机的动态耦合运动关系，越来越长远探讨了对平台小时和干涉稳固的紧要作用。

四、双馈增压风机对电力平台稳固性阐述

上述课题研究虽取得了诸多紧要研究成果，但多数在长远研究机电小机的干涉稳固时均完全忽略了双馈增压风机，及其转子侧位置控制稳固步骤对平台稳固所可能产生的直接作用;同时在对双馈风机位置控制稳固步骤同时施加类似于机电同步机械的电力平台，自动稳固器的机电额外风机阻尼位置控制策略时，一直未有人对风机位置控制选择上的依据问题做出全面化的诠释。

伴着当前我国小型风力发电的极速健康稳固成长，大范畴高风机干涉和低渗透率小型电力风机并网发电平台，并网必将直接致使平台内各步骤小型电力风机并网平台电子控制自动化的发展趋势愈发鲜明，因此对于长远研究如何阐述小型风机发电并网，经过采用常规步骤电力风机并网平台电子自动测验控制装备及其自动控制平台，或将步骤电力并网技术接入小型风力发发电网对实现小范畴风机干涉稳固及所可能产生带来的直接扰动作用也愈加紧要。

五、阐述风机转子侧控制步骤对小干涉稳固作用阐述

本文，首先探讨设置一并网的机电振荡尺度虚拟模型，计算其并网轴向两系阻尼传动和并网转子端两侧传动变频器及其主导控制平台步骤，以4机2路分区控制平台电路为其实例，采用机电特征点和值波根阐述法和采用时域模型仿真阐述法技术相结合，阐述感应风机并网转子侧主导控制平台步骤对小范畴干涉稳固的主要作用，涉及其机电是否能够和介入控制平台机电谐波振荡的相关问题实行长远讨论，再经过采用时域仿真方法辨识后的双馈响应风机频率指标加以仿真验证，越来越对感应风机各主导控制平台步骤机电实行仿真对照，经过仿真改变不同主导控制平台步骤机电指标后对其特征值波根的响应变化，和轨迹方式来无误判断机电振荡尺度下的风机主导传动控制平台环，并在不同控制步骤上运用额外风机pss，经过采用时域仿真方法实行阐述成果，对照得出在风机主导传动控制平台步骤上运用额外风机阻尼传动控制的常规性，为在感应风机主导控制平台步骤上运用额外风机阻尼传动控制的根本位置及其选择运用提供常规计划依据。

六、时域仿真法验证成果

本文涉及高速小比例互联风机和已并网的大型互联风机平台，从互联风机内部自动控制各个步骤的稳固角度，全面阐述了其对平台小到大干涉稳固的主要作用，并对内部控制步骤中额外一个pss模块来有效进步互联平台小到大干涉时的稳固性，经过采用时域仿真方法验证，得出主要研究结论全文如下：

1）涉及4机2用地区平台高传动比例双馈风机能够接入国际电网，双馈风机感应器和风机所在转子的右侧3个主要风机控制传动步骤均有机会直接和介入平台的机电电动振荡，即事实证实了双馈风机转子是直接和介入平臺机电振荡的。

2）从驱动特征性数值仿真阐述法和驱动时域阐述仿真法，充分证实了双馈风机感应调控风机，3个主要干涉控制处理步骤中的主转速控制环和驱动电流控制环，对双馈风机三个和介入控制平台机电波动振荡控制模式的小波动干涉稳固波动作用较小，而pq环对双馈风机三个和介入控制平台机电波动振荡控制模式的小波动干涉稳固作用，具有鲜明的波动作用，是机电振荡时间尺度下的一个主导干涉控制处理步骤。

3）经过对比了在机电pq环和随机电流驱动环之间，额外到相同指标位置dfig-pss后的小型微干涉驱动稳固性，和时域驱动仿真指标曲线的繁琐变化，成果充分证实机电环的振荡时域，比pq很好地相宜，使用额外指标dfig-pss指标来大大提高平台的稳固性，为研究dfig-pss中电阻尼驱动控制平台额外指标位置的正确选取方法提供一定理论依据。

七、小结

因未充分考虑采用双馈电磁感应小型风电机，网侧自动控制各个步骤和网侧风速线的不确定性对大型并网后风电平台小型微干涉自动稳固性的直接作用，在开展后续研究工作中，需要长远讨论网侧自动控制各个步骤对小型微干涉稳固的直接作用，以及其提出相应的一种改善小型微干涉平台稳固性的实施方式。

参考文献：

[1]王也等.双馈感应风机控制环节对电力系统机电小干涉稳定的影响分析. 电气技术.2019.

[2]彭勃等.考虑风速分区的风——储系统短期频率响应协同控制策略.电力系统自动化.2018