储能抑制风电经串补并网次同步振荡研究

发布时间：2020-05-20 04:55

【摘要】：近些年来,我国的风电产业得到了快速发展。受地理条件影响,风电主要集中装设在三北地区,距离东中部负荷中心较远,串联电容补偿技术是一种实现风电远距离外送的重要手段。现有研究表明,双馈异步风电机组经串补送出时,有发生次同步振荡的风险。研究通过并网储能装置消除或减弱次同步振荡带来的负面影响,对提高风电机组安全稳定运行能力具有较强的理论与应用价值。本文以双馈异步风电机组经串补送出系统为研究对象,分析研究并联型储能装置抑制双馈异步风电机组经串补送出次同步振荡问题。建立含储能接入的双馈异步风电机组经串补送出系统中各元件的数学模型,储能装置选择响应控制指令快、功率密度大的超导磁储能。提出基于比例谐振的附加次同步阻尼控制器,基于复转矩系数法研究次同步频率下储能装置与双馈异步风电机组电气阻尼间的关系,分析表明同时投入储能的有功附加控制器和无功附加控制器可提供更大的电气阻尼。采用时域仿真法验证机理分析结果,结果表明在储能装置的有功或无功控制环节附加阻尼控制器均能够有效抑制双馈风电场经串补并网次同步振荡,同时加入时抑制效果更好,并且只采用有功附加阻尼控制器可减小抑制过程对风电场电压动态特性的影响。以华北北部某多风机风电场实际参数、结构为基础,研究对比储能集中式接入和分布式接入方式下的抑制效果。典型接入方式的时域仿真结果显示,同样的储能接入容量下,在220kV母线上集中接入储能装置的抑制效果优于在35kV母线上分布接入时的抑制效果,即使分布式接入的储能容量稍高于集中式接入时的储能容量,抑制效果依然劣于集中式接入时。分布式接入时,更多的分布式装置接入数量有助于提高抑制效果。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM614;TM712

【参考文献】

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本文编号：2672092