雙饋高壓風機對電力系統小干擾穩定性影響分析

饒懷

【摘 要】本文根據實驗，建立了電流計及雙饋高壓風電驅動機組模型，經過轉子特征性數值振動分析法和轉子時域振動仿真演算法相互的結合，研究了雙饋風機驅動和介入平臺震動振蕩和其他直接作用，判斷并找出對平臺穩固性能作用較為主要控制平臺步驟，并在此基礎上對不同兩個控制平臺步驟之間額外的電力平臺振動穩固器信號來源的對比實行驗證，為采用阻尼元件控制的步驟計算電力位置提供常規計算依據，以供學習參考。

【關鍵詞】高壓風機;電力系統;影響分析

一、引言

風能發電作為一種高效的清潔利用能源，已在當今全世界很大范圍內得到了極速經濟成長和廣泛運用，當今僅在我國已經啟動著全球允許并網大型風電機組容量最高、范疇最大的特大型智能互聯網風電網，其中基于雙饋電磁感應風力發電機（DFIG）的大型風電動力機組并網使用最為廣泛。

二、風機控制對小干涉穩固的緊要性

伴著同步風電平臺滲透率的不斷穩步進步，其風電功率弱不可支撐性及風電功率波動不穩固性所造成的同步電力平臺小范疇干涉穩固問題時有發生，因同步風電電力機組內部經常包含較多的內部控制管理步驟，致使其內部表現出和其他通例大型同步風力發電機不同的非線動態干涉特質，以致大型小范疇同步風電機組并網后，電力平臺對于電力化的電子化運用水平大大進步，非線性干涉特征更加鮮明，此時因風機內部控制管理步驟對小范疇干涉穩固的直接作用，風機控制步驟對小干涉穩固就因此感到非常緊要。

三、雙饋轉式風機并網的研究

基于對4機2用分區平臺過程實行仿真并對算例實行實驗闡述，其成果表明，機電在不同時間尺度下的干涉控制處理步驟對大小干涉穩固性的作用，較在非機電時間尺度下的控制處理步驟更加鮮明，在該種干涉控制處理步驟中，所額外上的電力平臺控制穩固器更高能有助于大幅進步電力平臺大小干涉控制穩固性。

雙饋轉式風機自動并網，平臺選用一種相宜小型抗干涉穩固平臺闡述的風機動態模型，是該問題一直以來是當前科學研究范疇的熱點，已有大量專家學者對其運用實行了長遠研究。

涉及直流風電平臺并網的小的微干涉機電問題，當今較多業內學者普遍認為，直流風機平臺并網完成后，會在一定大的水平上允許改善平臺的小的微干涉機電穩固性，但因風機本身可能不會直接和介入驅動平臺已有的機電自動振蕩，或者需要增加新的機電振蕩積蓄模式，有部分學者對此經過對其特征值實行闡述，認為雙饋直流風機并網可能是作為平臺靜態的大功率積蓄電源對平臺小的微干涉機電穩固性的作用較小。有研究學者長遠闡述了計及雙饋電動風機交流鎖相環的各種動態耦合特質和接入交流電網時和交流同步機的動態耦合運動關系，越來越長遠探討了對平臺小時和干涉穩固的緊要作用。

四、雙饋增壓風機對電力平臺穩固性闡述

上述課題研究雖取得了諸多緊要研究成果，但多數在長遠研究機電小機的干涉穩固時均完全忽略了雙饋增壓風機，及其轉子側位置控制穩固步驟對平臺穩固所可能產生的直接作用;同時在對雙饋風機位置控制穩固步驟同時施加類似于機電同步機械的電力平臺，自動穩固器的機電額外風機阻尼位置控制策略時，一直未有人對風機位置控制選擇上的依據問題做出全面化的詮釋。

伴著當前我國小型風力發電的極速健康穩固成長，大范疇高風機干涉和低滲透率小型電力風機并網發電平臺，并網必將直接致使平臺內各步驟小型電力風機并網平臺電子控制自動化的發展趨勢愈發鮮明，因此對于長遠研究如何闡述小型風機發電并網，經過采用常規步驟電力風機并網平臺電子自動測驗控制裝備及其自動控制平臺，或將步驟電力并網技術接入小型風力發發電網對實現小范疇風機干涉穩固及所可能產生帶來的直接擾動作用也愈加緊要。

五、闡述風機轉子側控制步驟對小干涉穩固作用闡述

本文，首先探討設置一并網的機電振蕩尺度虛擬模型，計算其并網軸向兩系阻尼傳動和并網轉子端兩側傳動變頻器及其主導控制平臺步驟，以4機2路分區控制平臺電路為其實例，采用機電特征點和值波根闡述法和采用時域模型仿真闡述法技術相結合，闡述感應風機并網轉子側主導控制平臺步驟對小范疇干涉穩固的主要作用，涉及其機電是否能夠和介入控制平臺機電諧波振蕩的相關問題實行長遠討論，再經過采用時域仿真方法辨識后的雙饋響應風機頻率指標加以仿真驗證，越來越對感應風機各主導控制平臺步驟機電實行仿真對照，經過仿真改變不同主導控制平臺步驟機電指標后對其特征值波根的響應變化，和軌跡方式來無誤判斷機電振蕩尺度下的風機主導傳動控制平臺環，并在不同控制步驟上運用額外風機pss，經過采用時域仿真方法實行闡述成果，對照得出在風機主導傳動控制平臺步驟上運用額外風機阻尼傳動控制的常規性，為在感應風機主導控制平臺步驟上運用額外風機阻尼傳動控制的根本位置及其選擇運用提供常規計劃依據。

六、時域仿真法驗證成果

本文涉及高速小比例互聯風機和已并網的大型互聯風機平臺，從互聯風機內部自動控制各個步驟的穩固角度，全面闡述了其對平臺小到大干涉穩固的主要作用，并對內部控制步驟中額外一個pss模塊來有效進步互聯平臺小到大干涉時的穩固性，經過采用時域仿真方法驗證，得出主要研究結論全文如下：

1）涉及4機2用地區平臺高傳動比例雙饋風機能夠接入國際電網，雙饋風機感應器和風機所在轉子的右側3個主要風機控制傳動步驟均有機會直接和介入平臺的機電電動振蕩，即事實證實了雙饋風機轉子是直接和介入平臺機電振蕩的。

2）從驅動特征性數值仿真闡述法和驅動時域闡述仿真法，充分證實了雙饋風機感應調控風機，3個主要干涉控制處理步驟中的主轉速控制環和驅動電流控制環，對雙饋風機三個和介入控制平臺機電波動振蕩控制模式的小波動干涉穩固波動作用較小，而pq環對雙饋風機三個和介入控制平臺機電波動振蕩控制模式的小波動干涉穩固作用，具有鮮明的波動作用，是機電振蕩時間尺度下的一個主導干涉控制處理步驟。

3）經過對比了在機電pq環和隨機電流驅動環之間，額外到相同指標位置dfig-pss后的小型微干涉驅動穩固性，和時域驅動仿真指標曲線的繁瑣變化，成果充分證實機電環的振蕩時域，比pq很好地相宜，使用額外指標dfig-pss指標來大大提高平臺的穩固性，為研究dfig-pss中電阻尼驅動控制平臺額外指標位置的正確選取方法提供一定理論依據。

七、小結

因未充分考慮采用雙饋電磁感應小型風電機，網側自動控制各個步驟和網側風速線的不確定性對大型并網后風電平臺小型微干涉自動穩固性的直接作用，在開展后續研究工作中，需要長遠討論網側自動控制各個步驟對小型微干涉穩固的直接作用，以及其提出相應的一種改善小型微干涉平臺穩固性的實施方式。

參考文獻：

[1]王也等.雙饋感應風機控制環節對電力系統機電小干涉穩定的影響分析. 電氣技術.2019.

[2]彭勃等.考慮風速分區的風——儲系統短期頻率響應協同控制策略.電力系統自動化.2018