双馈风电机组并网对电力系统的小扰动稳定性影响研究

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1、，，—“義＿硕士学位论文＿Ｄ＇ＳＳＥ－Ｔ酬識论女题目：双馈风电撒§并网对电力系统的＿—■＝圓国内图书分类号：ＴＭ７７密级：公开国际图书分类号．３：６２１西南交通大学研究生学位论文双馈风电机组并网对电力系统的小扰动稳定性影响研究＼年级二〇一二级姓名刘智俊申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师王茜副教授二？一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ７７Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉ

2、ａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇ－ＡｎａＳｍａｌｌｓｉｎａｌＳｔａｂｉｌｉｔｌｓｉｓｏｆＰｏｗｅｒＧｒｉｄｇｙｙＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＷｉｔｈＤｏｕｂｌＦｅｄＩｎｄｕｃｔｉｏｎＧｅｎｅｒａｔｏｒｓｙＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉｕＺｈｉｕｎｊＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃｅｉｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：Ｅｌｅｃｔｒ

3、ｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＷａｎｉａｎｐｇＱＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人授，允许论文被查阅和借阅权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权

4、书；２１．不保密＾，使用本授权书。“（请在以上方框内打十）Ｐ学位论文作者签名：立彳指导教师签名：１＼Ｉ％日期：：、专怖、日期西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文采用特征值分析的方法，利用ＤＩｇＳＩＬＥＮＴ仿真软件分别针对双馈机组的轴系振荡模态和基于双馈风电机组的风电场并网后对系统小扰动稳定性的影响进行了研究。从同步机组和系统内其他双馈机组对系统内双馈风电机组轴系振荡模态的影响以及风速变化对轴系振荡模态的影响

5、进行分析。从双馈风电机组代替同步电机组和双馈风电机组并网容量两个方面对双馈机组并网后对系统的小扰动稳定性影响进行了分析，其中通过双馈机组代替同步机组前后的模态计算比较，得出双馈机组代替同步机组对系统局部振荡模态影响不明显，对于区域间振荡模态，若风机在受电端则影响很小，若在送电端则使稳定性增强的结论；在并网容量的影响研究中，得出ＤＦＩＧ并网容量的变化本身对系统的局部振荡模态和区域间振荡模态的影响是不明显的，但同步机组旋转备用容量的变化有可能影响系统的机电振荡模态。通过与相同容量和出力

6、的同步发电机组并网后的模态计算结果相比较，得出了在双馈风电机组接入系统使同步机组出力减少时一，不能得出统性结论证明ＤＦＩＧ较同步机组对系统小扰动稳定性有利或者不利。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所取得的。成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或。撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：偉糾令＾日期：

7、ＩＳ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要本文利用ＤＩｇＳＩＬＥＮＴ仿真软件，采用特征值分析方法对双馈风电机组的轴系振荡模态和并网后对系统的小扰动稳定性影响进行了分析，分析中采用ＱＲ算法进行特征值的求解。主要的工作如下：（１）在双馈风电机组的无穷大系统中，通过模态计算分析了轴系振荡模态关于状态变量的可控性、可观测性和参与因子；通过分别在无穷大系统中接入同步发电机和增加双馈风电机组，分析了同步机组和系统内其他双馈风电机组对原先双馈机组轴系振荡模态的影响，分析得出了同

8、步机组不参与ＤＦＩＧ的轴系振荡模态，而双馈风电机组之间则会互相参与对方的轴系振荡模态并形成机组间互相振荡的结论；研究了风速变化对轴系振荡模态的影响，得出了风速逐渐增大到额定风速时，轴系振荡模态表现出小扰动稳定性逐渐减弱，当风速超过额定风速后桨距角增大的过程中，轴系振荡模态则表现出小扰动稳定性逐渐增强。（２）以３机９节点系统和４机两区域模型为算例，通过对比双馈风电机组代替系统内同步机组前后系统关键特征值的