风力发电对传统发电机组次同步谐振的影响
2017/1/12 18:28:16 点击：
在削减温室气体排放和环境保护的压力下，风力发电技术得到高速成长，风电成为代替传统电力动力的紧张道路之一。然则，大范围的风电并网将对现有电力体系的稳固性发生影响。次同步谐振是电力体系中传统发机电组经常面对的稳固威逼。因此，从次同步谐振的角度研讨风力发电对电力体系的影响具备紧张的意义。基于以上配景，本文经由过程盘算与静态仿真开端提醒了风电场并网后与传统发机电组的互动，并总结了风电场对电力体系次同步谐振的影响。
风电场若何影响传统发机电组次同步谐振征象
次同步谐振是严重影响传统发机电组的平安隐患。因此，对电力体系次同步谐振的研讨历久得到产业界和学术界的普遍存眷。一般来说，电力体系的次同步谐振征象能够分为如下三类。
（1）旋转相互感化（torsionalinteraction,TI）:该感化发生于发机电组机器体系与电力收集电气体系之间。当电力收集的天然振荡频率的补与发机电组的轴系频率靠近或重应时，旋转相互感化将会发生。
（2)感到机电效应（inductiongeneratoreffect,IGE）：感到机电效应只是一种电气征象。它的发生取决于发机电组电气部门和电力收集电气体系的状态。
（3)旋转缩小（torsionalamplification,TA）：旋转缩小是一种非线性暂态静态特征。
TI与IGE与电力体系稳态稳固无关，是本文研讨的重点。跟着风能的大力成长和普遍利用，风电场经常与电网相连为用户供给干净低碳的动力。偶然，这些并网的风电场与传统发机电组间隔较近，并弥补或代替部门传统发机电组的容量。在这种情况下，因为风力发机电与传统发机电静态特征的分歧，风电场的并网有可能影响临近的传统发机电组次同步谐振的静态。因此，需要对风电并网条件下传统发机电组的次同步征象从新做评价与研讨。本文基于以上需要，研讨了风电场对电力体系次同步谐振的影响。
次同步谐振的研讨办法及模子
针对电力体系次同步谐振的研讨，很多适用的办法被提出和利用。此中，特征根阐发法和时域仿真法被普遍采纳。这2种办法也分外适用于本文的研讨重点——TI和IGE。
（1）特征根阐发法：该办法依据被研讨体系的稳态数学模子盘算出体系模态对应的特征根，依据这些特征根阐发体系的阻尼和振荡特征。
（2）时域仿真法：该办法经由过程盘算机电磁暂态仿真软件对电力体系的次同步谐振征象停止模仿。
本文对电力体系次同步谐振的研讨紧张采纳以上2种办法。起首，经由过程盘算体系特征根研讨风电场对电力体系次同步谐振的影响。而后，经由过程时域仿真的办法验证特征根阐发的成果。
IEEE次同步谐振第一尺度模子常被用来盘算和验证电力体系的次同步谐振征象。该模子是由现实产业名目简化而成，具备普遍的适用代价。本文的研讨模子也因此IEEE第一尺度模子为蓝本，参加风电场及别的同步机组构成新的研讨测试体系，如图1所示。在这个新的测试体系中，风电场由双馈感到风机构成，GEN1为原IEEE模子中的发机电组，GEN2由10个小容量的同步机组构成。研讨过程当中，风电场的发电量慢慢代替GEN2中的多少机组，但风电场与GEN2的总发电容量坚持稳定。
风电场对传统发机电组TI的影响
经由过程对改良后的研讨测试体系停止特征根阐发和时域仿真，由双馈感到风机构成的风电场对传统发机电组TI有好转的影响，详细如下：
（1）风电场范围越大，旋转振荡的阻尼越小。
（2）双馈感到风机的转子节制器内环对传统发机电组旋转相互感化有影响。该内环节制器节制增益越小，旋转振荡的阻尼越大。
（3）双馈感到风机运转转速越高，旋转振荡阻尼越小。
风电场对传统发机电组IGE的影响
风电场若何影响传统发机电组次同步谐振征象
次同步谐振是严重影响传统发机电组的平安隐患。因此，对电力体系次同步谐振的研讨历久得到产业界和学术界的普遍存眷。一般来说，电力体系的次同步谐振征象能够分为如下三类。
（1）旋转相互感化（torsionalinteraction,TI）:该感化发生于发机电组机器体系与电力收集电气体系之间。当电力收集的天然振荡频率的补与发机电组的轴系频率靠近或重应时，旋转相互感化将会发生。
（2)感到机电效应（inductiongeneratoreffect,IGE）：感到机电效应只是一种电气征象。它的发生取决于发机电组电气部门和电力收集电气体系的状态。
（3)旋转缩小（torsionalamplification,TA）：旋转缩小是一种非线性暂态静态特征。
TI与IGE与电力体系稳态稳固无关，是本文研讨的重点。跟着风能的大力成长和普遍利用，风电场经常与电网相连为用户供给干净低碳的动力。偶然，这些并网的风电场与传统发机电组间隔较近，并弥补或代替部门传统发机电组的容量。在这种情况下，因为风力发机电与传统发机电静态特征的分歧，风电场的并网有可能影响临近的传统发机电组次同步谐振的静态。因此，需要对风电并网条件下传统发机电组的次同步征象从新做评价与研讨。本文基于以上需要，研讨了风电场对电力体系次同步谐振的影响。
次同步谐振的研讨办法及模子
针对电力体系次同步谐振的研讨，很多适用的办法被提出和利用。此中，特征根阐发法和时域仿真法被普遍采纳。这2种办法也分外适用于本文的研讨重点——TI和IGE。
（1）特征根阐发法：该办法依据被研讨体系的稳态数学模子盘算出体系模态对应的特征根，依据这些特征根阐发体系的阻尼和振荡特征。
（2）时域仿真法：该办法经由过程盘算机电磁暂态仿真软件对电力体系的次同步谐振征象停止模仿。
本文对电力体系次同步谐振的研讨紧张采纳以上2种办法。起首，经由过程盘算体系特征根研讨风电场对电力体系次同步谐振的影响。而后，经由过程时域仿真的办法验证特征根阐发的成果。
IEEE次同步谐振第一尺度模子常被用来盘算和验证电力体系的次同步谐振征象。该模子是由现实产业名目简化而成，具备普遍的适用代价。本文的研讨模子也因此IEEE第一尺度模子为蓝本，参加风电场及别的同步机组构成新的研讨测试体系，如图1所示。在这个新的测试体系中，风电场由双馈感到风机构成，GEN1为原IEEE模子中的发机电组，GEN2由10个小容量的同步机组构成。研讨过程当中，风电场的发电量慢慢代替GEN2中的多少机组，但风电场与GEN2的总发电容量坚持稳定。
风电场对传统发机电组TI的影响
经由过程对改良后的研讨测试体系停止特征根阐发和时域仿真，由双馈感到风机构成的风电场对传统发机电组TI有好转的影响，详细如下：
（1）风电场范围越大，旋转振荡的阻尼越小。
（2）双馈感到风机的转子节制器内环对传统发机电组旋转相互感化有影响。该内环节制器节制增益越小，旋转振荡的阻尼越大。
（3）双馈感到风机运转转速越高，旋转振荡阻尼越小。
风电场对传统发机电组IGE的影响
经由过程对体系特征根阐发和时域仿真，由双馈感到风机构成的风电场对传统发机电组IGE的影响取决于电网路线的串连赔偿水平。当路线的串连赔偿水平较高时，体系被引发并落空稳固性。在这种情况下，风电场将使体系振荡加倍好转。当串连赔偿水平较低且体系在毛病下坚持稳固，风电场将改良体系振荡的阻尼。同时，风电场范围的增大也将好转体系的感到机电效应。
包头市鹿诚蒙电机电有限责任公司主要经营：包头发电机、包头发电机租赁、包头发电机组、包头发电机组租赁、包头柴油机、包头康明斯发电机、包头市潍柴发电机等，位于包头市东河区铁西区云天翠园2号楼底店。公司秉承“诚实经营，用户至上的经营理念，为客户提供优质的产品，24小时提供应急电源，发电车随时待命
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