大规模风电外送次同步振荡机理研究

【摘要】：目前我国正在建设7个千万千瓦级风电基地,大规模风电外送成为必然。而加装串补电容的超/特高压交流输电和高压直流输电作为大规模风电外送的2种重要方式可能会诱发次同步振荡问题。因此对大规模风电外送次同步振荡机理进行研究具有重要意义。本文首先分析了鼠笼异步型、双馈感应型和永磁同步型风电机组的结构特点,论述了风电引起的次同步振荡的概念与分类,并分析了不同类型风电机组可能存在的次同步振荡问题。在此基础上,深入阐述了双馈感应型风电机组通过串补电容外送风电时次同步振荡的产生机理和影响因素。算例仿真验证了理论分析的正确性。此外,针对风电引起的次同步振荡问题的特殊性,提出了适用于风电次同步振荡分析的频率扫描法和时域仿真法,并利用频率扫描法和时域仿真法对实际算例的次同步振荡问题进行了分析。 【关键词】：电力系统 次同步振荡 双馈感应型风电机组 串联电容补偿 机理分析 频率扫描法
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM712;TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状及存在问题10-13
• 1.2.1 大规模风电外送次同步振荡现状及面临问题10-11
• 1.2.2 次同步振荡分析方法评述11-13
• 1.3 论文主要工作13-15
• 第2章 大规模风电外送次同步振荡问题分析15-23
• 2.1 已有次同步振荡产生机理概述15-17
• 2.1.1 感应发电机效应15
• 2.1.2 机电扭振互作用15-16
• 2.1.3 暂态力矩放大16-17
• 2.1.4 装置引起的次同步振荡17
• 2.2 风电机组结构特点分析17-19
• 2.2.1 鼠笼异步型风电机组18
• 2.2.2 双馈感应型风电机组18-19
• 2.2.3 永磁同步型风电机组19
• 2.3 风电引发的次同步振荡概念及分类19-21
• 2.4 本章小结21-23
• 第3章 双馈感应型风电机组次同步振荡机理与影响因素分析23-36
• 3.1 双馈感应型风电机组次同步振荡机理分析23-26
• 3.2 双馈感应型风电机组次同步振荡影响因素分析26-28
• 3.3 算例分析28-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 双馈感应型风电机组次同步振荡分析方法研究36-47
• 4.1 适用于风电次同步振荡的频率扫描法36-41
• 4.1.1 理论分析36-37
• 4.1.2 应用实例37-41
• 4.2 时域仿真法41-46
• 4.2.1 时域仿真建模41-44
• 4.2.2 时域仿真分析算例44-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第5章 结论与展望47-49
• 5.1 结论47
• 5.2 展望47-49
• 参考文献49-52
• 攻读硕士学位期间发表的论文52-53
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作53-54
• 致谢54

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