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[冷库安装]双风轮机网络对小电气系统干扰的稳定性分析

2019-10-15 / Published in 行业资讯

  风力发电是一种可持续的能源生产方法,具有广阔的前景。大型风电场引入电力系统引起的干扰稳定性低的问题引起了许多关注。
  了研究联网的双电源冷库机组对电力系统小扰动稳定性的影响,冷库安装建立了双风风力冷库机组的数学模型。用李雅普诺夫的特征值方法。析。例分析表明,振荡模式主要与风力发电机的瞬态电势,转子侧的磁通量以及转子侧逆变器发出的有功功率和无功功率有关。
  减主要与逆变器转子侧发出的有功功率有关。源侧逆变器的输出电压与无功功率,风力涡轮机的倾斜角度以及电源侧逆变器的直流电压有关。着现代工业化的不断发展,人们对物质生活,环境污染,资源稀缺等问题的追求越来越迫切。能作为一种可再生,清洁,无污染的能源,在中国得到了广泛的应用和发展。前,中国的风力资源可利用容量为2.5亿千瓦,可用面积约为20万平方公里,潜在开发能力约为7900万千瓦。上10 m高处可以开发和使用的风能储备约为7.5亿千瓦。能冷库的装机容量在增加,电网上的负载也在增加。
  发电机的阻尼绕组不能完全吸收系统振荡产生的能量时,电力系统中的振幅振荡将继续发展,当供电系统不稳定时,小。力系统始终都受到较小的干扰,因此在实际运行期间很难正常运行干扰不稳定度较低的系统。于双风力涡轮机的蓄冷单元具有提高风能转换效率,减少风能存储单元的机械部件上的应力,分别控制功率的优点。蓄冷单元产生的有功和无功,提高了电网运行的稳定性。
  种各样的风能冷库。2010年,中国安装的变速冷藏存储单元占88.2%,其中双供纸单元的比例为14.1%。扰稳定性低的问题已经成为现代电气系统中的一个相对重要的问题,并且在这方面已经研究了许多国内和国际课题。献考虑了延迟的存在,并对Lyapunov方程进行了转换,以研究电气系统中小扰动的稳定性的影响。献对风能冷库存取后的输出进行了修改,并分析了其在振荡模式下的阻尼特性和频率变换,研究结果表明阻尼比发生了变化。当大,但系统保持稳定且几乎没有干扰。文以定子磁链控制策略为基础,描述了一种实用的瞬变机电双功率风机模型,以新英格兰10机39节点系统为例,分析了其低稳定性。干扰进入风电场。入后,系统不稳定,干扰小。献研究了可能导致双馈式冷库低扰动不稳定性的三种方式:双功率存储单元代替了同步发电机,降低了同步发电机的输出,控制了发电机的运行。风能量存储单元和相邻的同步发电机。尼扭矩相互作用。λ代表状态矩阵A'的特征值,f代表频率振荡,ζ代表阻尼因子,它决定了衰减率和特征衰减的振幅。实际电路中,阻尼系数通常大于0.05是可以接受的。P表示参与矩阵,P的每个元素称为参与因子,它测量第i个模态和第k个状态变量的相互参与程度。别是状态矩阵A'的左和右根。馈风力发电机模型包括双馈发电机模型,机械系统模型和变频器模型。械系统模型已在文献中进行了详细描述,并着重于双馈发电机模型和逆变器模型。发电机模型包括电压模型,磁通耦合模型,冷库安装功率模型和转矩模型。子侧逆变器可以对输出的有功功率和无功功率进行解耦控制,并通过转子电流来调节转子电压。1所示为原理图。子侧变频器的控制。图1中,KP1和KI1,KP2和KI2,KP3和KI3分别表示逆变器转子侧的有功控制环节,电流控制环节和无功功率控制环节的比例积分增益。且分别是转子侧逆变器的有功功率和无功功率的参考值。且分别代表转子侧逆变器的有功功率和无功功率的实际测量值。源侧逆变器的功能是保持DC电压的稳定性,在转子和电网之间进行无功功率交换,并通过电源侧电流控制DC电压和无功功率(图7)。2显示了网络侧的频率转换。型。图2中,Kp4和KI4,KP5和KI5,KP6和KI6分别表示电网侧逆变器的DC电压控制链路,无功功率控制链路和DC链路的比例和积分增益。前控制。别是电源电压的参考值和实际测量值。考值和实际测量值分别表示转子侧逆变器和电网侧之间的无功交换。
  且分别指示网络侧逆变器的d和q轴电流的参考值。例分析中使用的系统如图3所示,其中一些参考文献。3中所示的电力系统由四个同步发电机组成,每个发电机使用一个三阶实用模型,发电机励磁系统使用一个一阶励磁控制模型。了便于分析,双馈式风冷机组可以等效为双风式风力机,在供电系统中替代双风式风力机的等效模型。析。50对以相同状态运行的双功率风力储能单元连接到图3的母线8(双馈风力储能单元的参数参考文献),并且来自母线8的访问等效于来自两个区域的连接。

双风轮机网络对小电气系统干扰的稳定性分析_no.371

  用MATLAB模拟图3所示的系统,包括系统状态矩阵特征值的计算,左右特征向量的计算,参与矩阵的计算以及根据获得的结果,对双馈式冷库的分析进行振荡模式等的分析对网络的连接对冷却系统中小扰动的稳定性的影响电源。馈风冷蓄能器与电力系统相连,产生振荡模式和衰减模式,从表1的特性值可以看出,共有5对振荡模式, 5种衰减模式。中,它属于低频振荡(),但是其相关的振荡模式具有更好的阻尼特性(),并且与其他振荡模式相对应的振荡频率相对较高,并且相应的折旧也相对较大(高于0.05),摊销良好。性从图4的分析可以明显看出,低频(λ1、2)的振荡主要与发电机打滑,风力涡轮机护套的扭转角和瞬态电势的轴线d的分量,即风力涡轮机。渡过程(,)与转子侧的磁通量有关(根据等式8,它成正比)。荡频率较高的振动(λ5、6,λ9、10)主要与发电机的瞬态电势和风能冷库的输出功率之差c有关。就是说,转子侧的磁通量(与比例成正比)。)与风力发电设备的转子侧的有功功率和无功功率有关。速振荡模式(λ3、4和λ7、8)主要与发电机打滑,风力涡轮机轴的扭角,风力涡轮机的速度以及风力涡轮机的组件有关。
  q瞬态电势,也就是说,是风力涡轮机的临时电势。态过程(,,)与转子侧的磁通()有关。1中的五个对应的衰减模式(λ11,λ12,λ13,λ14,λ15)示出了快速衰减过程,根据图4的分析,衰减模式λ12和λ13分别与侧转换器有关。子。
  DC电压Vdc与风力涡轮机中的桨距角β有关。主要与转子侧的磁通量有关。14主要涉及风能蓄冷器的转子侧的有功输出功率和网络侧的输出电压。Λ15主要与电源侧输出电压和无功功率有关。风冷库可以使用振荡模式和不同频率衰减模式访问电力系统。中,振荡模式具有较好的阻尼特性,这主要与风能冷库的暂态电势,转子侧磁通以及有功功率和无功功率有关。子侧逆变器的衰减模式具有更快的衰减率,这主要与转子侧逆变器传递的有功功率,倾斜角处的电网侧逆变器的电压和无功功率输出有关。网侧的风力发电机和逆变器。对于直流电压。
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