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电力系统稳定器(PSS)在双馈异步风电机组中的应用研究

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  • 更新日期:2014-08-26 16:15
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详细介绍

【摘  要】本文结合矢量控制,详细分析了双馈风电机组的阻尼控制原理,提出了一种在双馈异步风电机组中附加电力系统稳定器(PSS)以提高系统阻尼的控制策略,并设计了PSS模型,同时给出了相关参数的整定方法。在IEEE四机两区域系统中进行了时域仿真,验证了PSS在双馈风电机组上应用的有效性和可行性。

【关键词】双馈异步发电机;矢量控制;电力系统稳定器

1 引言

与常规电力系统相比,含大容量风电场的电力系统对阻尼的要求更高[1]。附加阻尼控制具有调节效果好,经济可靠等优点,是常规发电机抑制系统低频振荡的有效手段之一。近年来,在风力发电机中配置附加阻尼控制器抑制系统低频振荡已成为业内所关注的重要问题。

双馈风力发电机由于能够运行在较宽的转速范围,具有投资小、控制灵活、可实现最大风能追踪等优点,应用越来越广泛,已成为新建风电场采用的主力机型[2]。双馈风力发电机主要通过变频器控制其注入系统的电磁功率,如果能够控制输出电磁功率与系统振荡频率相关,就可以在一定程度上削弱振荡幅度,减小系统振荡的时间,使系统快速恢复稳态运行。基于此,本文建立了应用于双馈风电机组的电力系统稳定器( PSS) 模型,设计了相关参数,并在四机两区域系统中对附加阻尼控制效果进行了仿真验证。

2 双馈电机的矢量控制

双馈风力发电机是一个高阶的非线性强耦合的多变量系统,用传统的控制方法分析和求解这组非线性方程比较困难,系统无法获得较好的控制性能,而矢量变换控制技术可以简化电机内部各变量之间的耦合关系[3]。

 
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