基于D-PMSG的风火打捆直流外送系统送端功角暂态稳定性研究

发布时间：2020-09-10 12:22

　　 风火打捆直流外送是解决能源丰富基地电力消纳问题和负荷中心能源短缺问题的主要方案。风力发电机的发电与控制特性,以及它的大规模集中接入、远距离外送会对电力系统的运行产生一定的影响。其中直驱永磁风力发电机经过全功率变频器接入电网,其结构与运行特性不同于常规同步发电机。因此,研究基于直驱永磁风力发电机的风火打捆直流外送系统送端的功角暂态稳定性不仅具有一定的理论研究价值,而且具有一定的实际工程意义。本文主要研究基于直驱永磁风力发电机的风电场与附近火电厂打捆,经特高压直流外送时,系统送端的功角暂态稳定性。本文利用DIg SILENT/Power Factory软件搭建了基本的风火打捆特高压直流外送系统的数学模型。利用扩展等面积法则分析了在接入系统的直驱永磁风力发电机的输入功率由受扰严重群中的同步发电机减出力来平衡的条件下,直驱永磁风力发电机的接入与特高压直流输电方式对系统送端火电厂功角暂态稳定性的影响;为了提高风火打捆系统送端功角暂态稳定性,将直驱永磁同步风力发电机的全功率变频器的控制策略改进为暂态无功支撑控制策略,当电网发生故障使电网电压降低时,逆变器的无功控制使用暂态无功支撑控制策略,无功功率的参考值由低电压控制器来设定,直驱风机需要提供一定的无功功率来支撑电网电压。最后利用扩展等面积法则分析了无功采用暂态无功支撑控制策略的直驱永磁风力发电机的接入对系统送端火电厂功角暂态稳定性的影响,针对基于采用不同控制策略的直驱永磁风力发电机的风火打捆系统送端功角暂态稳定性进行了对比。仿真分析结果表明在接入系统的直驱永磁风力发电机的输入功率由受扰严重群中的同步发电机减出力来平衡的条件下,直驱永磁风力发电机的接入与特高压直流输电方式有利于系统送端的功角暂态稳定性;无功采用暂态无功支撑控制策略的直驱永磁风力发电机的接入更加提高系统送端的功角暂态稳定性,此时的风火打捆系统送端的功角暂态稳定性优于无功采用定单位功率因数时的风火打捆系统送端的功角暂态稳定性。
【学位单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM712

【参考文献】

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本文编号：2815816