風(fēng)電系統(tǒng)多參數(shù)動分岔分析及其控制.pdf

1、風(fēng)能是替代傳統(tǒng)不可再生能源的重要資源,近年來風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展非常迅速,但是隨著風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模和容量的不斷擴(kuò)大,整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性將受到越來越大的影響,尤其是電壓穩(wěn)定性方面。為了深入揭示風(fēng)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定機(jī)理,并采取有效的控制手段來保證整個電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性,本文在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)和walve綜合負(fù)荷模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用分岔理論對風(fēng)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性和分岔現(xiàn)象進(jìn)行分析,并對其進(jìn)行控制。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 1.基于風(fēng)電系統(tǒng)

2、動態(tài)模型以風(fēng)電場注入系統(tǒng)的有功功率、系統(tǒng)的無功負(fù)荷和靜態(tài)無功補(bǔ)償器(SVC)參數(shù)作為分岔參數(shù),應(yīng)用分岔理論對風(fēng)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性及分岔現(xiàn)象進(jìn)行分析研究。仿真分析結(jié)果表明:隨著風(fēng)電場注入系統(tǒng)有功功率的增加,系統(tǒng)電壓在一定程度上會降低,且會使系統(tǒng)發(fā)生動分岔現(xiàn)象,引起風(fēng)電系統(tǒng)電壓發(fā)生持續(xù)振蕩或者失穩(wěn)現(xiàn)象；隨著風(fēng)電系統(tǒng)無功負(fù)荷的增大,系統(tǒng)在達(dá)到臨界點之前已經(jīng)發(fā)生了霍普夫(Hopf)分岔,系統(tǒng)運行的臨界點前移,減小了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定域和帶載荷能力；

3、增大SVC參考電壓和放大倍數(shù),都可以延遲甚至完全消除系統(tǒng)Hopf分岔的發(fā)生,但是較參考電壓來說,放大倍數(shù)的影響比較有限。
　　 2.設(shè)計了用于常規(guī)電力系統(tǒng)及風(fēng)電系統(tǒng)的高通濾波(washout filter)動分岔控制器,并基于風(fēng)電系統(tǒng)多參數(shù)分岔研究結(jié)果對系統(tǒng)中存在的分岔現(xiàn)象進(jìn)行控制。仿真分析結(jié)果表明:通過對風(fēng)電場的注入功率和系統(tǒng)無功負(fù)荷分別施加控制,雖然系統(tǒng)的載荷能力有小幅度的下降,但是在很大程度上提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定域和電壓質(zhì)