并網型永磁直驅風電系統非線性模型擾動穩定域分析

楊永超，向如意，鐘建偉（.湖北民族學院信息工程學院，湖北恩施　445000；.華南理工大學電力學院，廣東廣州50640）

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并網型永磁直驅風電系統非線性模型擾動穩定域分析

楊永超1，向如意2，鐘建偉1
（1.湖北民族學院信息工程學院，湖北恩施445000；2.華南理工大學電力學院，廣東廣州510640）

摘要：針對直驅風電系統，建立了控制器理想輸出時永磁直驅風電系統的非線性模型，分析了研究系統穩定性的必要性。并闡述了系統穩定性分析主流方法的利弊，在此基礎上提出了一種基于數值算法的擾動穩定性分析法，并用仿真獲得了系統的受擾動穩定域。

關鍵詞：永磁直驅風電系統；非線性模型；數值算法；擾動穩定域

Project SuPPorted bY Nationa1 Natura1 Science Foundation of China（51177060）；the Science and Techno1ogY Research Program of Huei Provincia1 DePartment of Education（B2013076）.

KEY W0RDS：the direct1Y driven Permanent magnet wind Power sYstem；non1inear mode1；numerica1 a1gorithms；disturbance stabi1itY region

能源與環境的矛盾，使得新能源發電技術成為關注的重點。同時由于風力發電技術的普及，以及微電網技術的日趨成熟。新能源的利用趨于分布式應用的方式也得到了大家的認可。但是微電網的容量較小和風力發電的間歇性，使得風力發電系統的穩定性問題一直是制約其發展的關鍵［1-3］。

針對風電系統擾動的穩定性分析方法主要是建立理想的小信號模型，忽略其控制參數對穩定性的影響，因為采用定性分析方法，不能直觀地反映出影響系統的各個參數對穩定性的影響［4-6］。此外，文獻［7-9］提出了最大功率跟蹤控制在穩定性分析中的運用；文獻［10］認為永磁直驅風電系統中的雙PWM變換器直流鏈電壓在機組運行狀態隨風速變化時的波動應盡可能小，并提出一種適用于永磁直驅風電機組的雙PWM變換器協調控制策略；……