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《郑州大学》 2010年
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风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究

陈建伟  
【摘要】:近年来,由于对环境问题越来越多的关注,世界各地对风能的发展表现出显著的兴趣和极大的关注。额定功率为兆瓦级别的大型风力发电机对海边风力发电场越来越具有吸引力,一些额定容量为数百兆瓦的风力发电场在不久的将来将会和现有的电力系统连接。由于其建造简单、维修费用低,基于异步发电机的风机被广泛使用。日益增加的风力发电机将推动一项重要研究,即评估其对电力网络暂态稳定的影响。因此,有必要探讨合适且有效的风力发电机系统的暂态模型,以评估风力发电场暂态稳定性和它们对所连接的电力传输系统的影响。 本文在分析双馈发电机暂态稳定性机理的基础上,建立了6×1.5MW双馈风力发电机组的单回路风力发电系统。针对上述风力发电机组模型,利用Matlab/Simulink对风电系统小干扰情况和暂态稳定性情况下的机组暂态行为进行仿真并比较其电压控制和无功控制的区别。接着,在风力机组出口处三相短路条件下与相同条件下鼠笼式风力发电机组系统比较,从系统接入和并网稳定性的角度分析了风力发电机组的模型和暂态稳定性。结果表明,双馈风力发电机组在小干扰时能够调节功率因数,稳定电网电压,且在大干扰时比传统的风电机组有着更良好的稳定性。
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