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风电次同步谐振实例特征及机理分析 被引量:10
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作者 刘辉 李蕴红 +1 位作者 李雨 谢小荣 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第3期134-140,共7页
集群风电-串补发输电系统面临着次同步谐振的风险,我国某大规模风电汇集地区近几年发生了多起次同步谐振事件,造成风机脱网和设备损坏等后果,威胁到电网安全运行。通过对该地区历次风电次同步谐振实例分析,全面总结出振荡事件的发生条... 集群风电-串补发输电系统面临着次同步谐振的风险,我国某大规模风电汇集地区近几年发生了多起次同步谐振事件,造成风机脱网和设备损坏等后果,威胁到电网安全运行。通过对该地区历次风电次同步谐振实例分析,全面总结出振荡事件的发生条件、频谱分布、阻尼特性、不同类型风机响应特性等特征。在此基础上,采用时域仿真复现了现场现象,通过特征根和电路模型分析,揭示了该地区次同步谐振的机理为"双馈风机控制参与的感应发电机效应"。 展开更多
关键词 次同步谐振 感应风电机组 变流器控制 串补 感应发电机效应
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风火电组合外送系统中风电改善火电机组SSR的研究 被引量:10
2
作者 雷虹云 郑超 +2 位作者 岳兴华 徐光年 鲍建飞 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第4期63-68,共6页
大型煤炭基地电力与风电基地电力的组合外送在中国具有现实需求。外送通道中一般需加装串联补偿装置,以提升风火电组合外送能力,但可能导致送端火电机组发生次同步谐振(sub-synchronousresonance,SSR)。为此,基于加入风电系统的IEEE SS... 大型煤炭基地电力与风电基地电力的组合外送在中国具有现实需求。外送通道中一般需加装串联补偿装置,以提升风火电组合外送能力,但可能导致送端火电机组发生次同步谐振(sub-synchronousresonance,SSR)。为此,基于加入风电系统的IEEE SSR第一标准测试模型,采用时域仿真及Prony阻尼比辨识法,定量分析风电场接入对其近端火电机组SSR特性的影响;并根据相位补偿原理设计风电机组附加阻尼控制器,通过动态调节风电机组的无功出力,在次频域内提供电气正阻尼,以消除SSR。此时,由于双馈风电机组采用有功、无功解耦控制,风电机组的有功出力基本不受影响。仿真结果表明,该方法能改善经串联补偿外送的大容量风火电组合系统动态特性,提高大规模风电跨区消纳能力。 展开更多
关键词 风火电组合系统 感应风电机组 串联补偿 次同步谐振(SSR) 附加阻尼控制器
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双馈风力发电机组并网频率调节方法仿真比较 被引量:4
3
作者 孙亮 菅旭生 吴长鹏 《广东电力》 2015年第12期41-45,共5页
目前并网风力发电机组多采用双馈感应异步风电机组,为减小范围较大的风力机和发电机转速变化对系统频率的影响,其转子通过变流器与电网相连,对其实施解耦控制,然而解耦控制也使得风电机组无法参与频率调节。为此,对超级电容储能系统以... 目前并网风力发电机组多采用双馈感应异步风电机组,为减小范围较大的风力机和发电机转速变化对系统频率的影响,其转子通过变流器与电网相连,对其实施解耦控制,然而解耦控制也使得风电机组无法参与频率调节。为此,对超级电容储能系统以及虚拟惯性控制两种平抑频率波动方法原理进行了理论分析,利用MATLAB/Simulink仿真验证了两种方法均能改善系统频率稳定性,并根据仿真结果对上述方法进行了比较。 展开更多
关键词 感应异步风电机组 解耦控制 超级电容 虚拟惯性控制 MATLAB/SIMULINK
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风电不同外送输电系统低电压穿越特性研究 被引量:3
4
作者 潘悦 王海云 刘旭东 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2016年第2期89-94,共6页
随着风电机组安装容量不断增加,风电场在电网故障情况下的暂态运行特性变得尤为重要。本文应用PSCAD软件建立了分别含有直驱永磁风电机组、双馈感应式风电机组的风电场动态模型,并研究了2种模型对电网暂态稳定性的影响。仿真分析了风电... 随着风电机组安装容量不断增加,风电场在电网故障情况下的暂态运行特性变得尤为重要。本文应用PSCAD软件建立了分别含有直驱永磁风电机组、双馈感应式风电机组的风电场动态模型,并研究了2种模型对电网暂态稳定性的影响。仿真分析了风电场-电网系统的传输线路上分别发生对称故障和不对称故障2种工况时,风电场中2种机组的低电压穿越能力以及在加装无功补偿装置后风电场低电压穿越能力。比较不同风电机组有功功率、无功功率和直流电压的特性,得出以下结论:双馈感应式风电机组虽然可以通过串联制动电阻提高低电压穿越能力,但在故障消除后电网电压的突变对双馈机有一定的影响,其对电网具有很强的依赖性;直驱永磁风电机组由于自身结构的特点,在电网故障时具有较好的运行特性,有利于优化电能质量。针对风电场不同机组采用无功补偿装置来提高故障时电网电压恢复能力,维持系统稳定运行。 展开更多
关键词 风电 直驱永磁风电机组 感应风电机组 低电压穿越能力 暂态分析
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考虑双馈电机风电场无功调节能力的配电网无功优化 被引量:105
5
作者 赵晶晶 符杨 李东东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期33-38,共6页
针对目前配电网无功优化中没有考虑具有灵活无功调节能力的并网双馈电机风电场为系统提供无功支持的问题,研究了考虑双馈电机风电场无功调节能力的配电网无功优化模型和算法。分析了风速预测误差对双馈电机风电场无功容量的影响,将双馈... 针对目前配电网无功优化中没有考虑具有灵活无功调节能力的并网双馈电机风电场为系统提供无功支持的问题,研究了考虑双馈电机风电场无功调节能力的配电网无功优化模型和算法。分析了风速预测误差对双馈电机风电场无功容量的影响,将双馈电机风电场无功容量极限作为约束条件,在最大效率利用风能的前提下将双馈电机风电场作为连续无功源参与配电网无功优化,建立了以系统有功网损与节点电压偏差之和最小为目标函数的无功优化模型,把含双馈电机风电场的配电网无功优化问题转换为一个多约束的非线性混合整数优化数学问题,并采用粒子群优化(PSO)算法进行求解。利用IEEE 33节点系统作为算例进行了仿真分析,结果验证了所提出的算法的有效性。 展开更多
关键词 感应风电机组 风电 无功容量极限 无功优化 粒子群优化算法
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风电机组接入对系统小干扰稳定性的影响研究 被引量:58
6
作者 李媛媛 邱跃丰 +5 位作者 马世英 王筑 宋云亭 谢良 刘应梅 钟以林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期50-55,共6页
针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,... 针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,验证了分析结果。结合定速风机、双馈风机和直驱风机的仿真结果进行对比分析,对考虑风机并网后系统动态特性因素的风电机组选型提出了建议。 展开更多
关键词 固定转速风电机组 感应风电机组 永磁同步直驱风电机组 小干扰稳定性 阻尼特性
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双馈感应风电机组异常脱网及其无功需求分析 被引量:40
7
作者 崔杨 严干贵 +1 位作者 孟磊 穆钢 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期158-163,共6页
分析了双馈感应(doubly fed induction generator,DFIG)风电机组因转子回路撬棒保护动作诱发机组脱网的过程,撬棒保护动作远快于定子并网接触器动作,因而机组脱网前存在短时鼠笼异步运行状态的现象。建立了双馈感应发电机DFIG正常运行... 分析了双馈感应(doubly fed induction generator,DFIG)风电机组因转子回路撬棒保护动作诱发机组脱网的过程,撬棒保护动作远快于定子并网接触器动作,因而机组脱网前存在短时鼠笼异步运行状态的现象。建立了双馈感应发电机DFIG正常运行状态及鼠笼异步运行状态的数学模型,分析了双馈感应风电机组脱网时对电网的无功需求,总结了机组异常脱网时的转差–无功特性。最后提出了风电场无功补偿措施,如配置无功补偿设备等。 展开更多
关键词 感应风电机组 撬棒保护 鼠笼异步运行 无功补偿
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DFIG-SMES互补系统一次调频控制 被引量:37
8
作者 柳伟 顾伟 +2 位作者 孙蓉 李群 王锐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期108-116,共9页
由于大规模风电接入,电网要求风电场具备一次调频能力,因此风机附加频率控制和风储互补运行设计日益受到关注。本文针对双馈风电机组(DFIG)和超导储能(SMES)互补系统(DFIG-SMES),提出一种基于模糊神经网络的互补频率控制策略。利用神经... 由于大规模风电接入,电网要求风电场具备一次调频能力,因此风机附加频率控制和风储互补运行设计日益受到关注。本文针对双馈风电机组(DFIG)和超导储能(SMES)互补系统(DFIG-SMES),提出一种基于模糊神经网络的互补频率控制策略。利用神经网络的学习推理能力训练出适应性较强的模糊神经控制器,实现双馈风电机组转子动能和备用功率联合控制;采用模糊神经网络优化超导储能有功功率控制特性,进而利用超导储能快速的功率吞吐能力和灵活的四象限调节能力为系统提供频率支撑。基于4机2区域系统对相关控制策略进行了仿真验证,结果表明所提模糊神经控制策略具有较好的鲁棒性,互补系统的联合运行能有效改善系统的频率稳定性。 展开更多
关键词 感应风电机组 超导储能 一次调频 模糊神经控制
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风电场接入对电力系统阻尼特性的影响 被引量:32
9
作者 陈树勇 常晓鹏 +1 位作者 孙华东 曾令全 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1570-1577,共8页
推导了适用于小干扰稳定性分析的双馈感应风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)的数学模型,研究了PSD-BPA中双馈感应风电机组的模型。在PSD-BPA中搭建了包含双馈感应风电机组的IEEE30节点系统,采用特征值分析法详细研究了不... 推导了适用于小干扰稳定性分析的双馈感应风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)的数学模型,研究了PSD-BPA中双馈感应风电机组的模型。在PSD-BPA中搭建了包含双馈感应风电机组的IEEE30节点系统,采用特征值分析法详细研究了不同风电穿透率下的双馈感应风电机组接入后对电力系统阻尼特性的影响。理论分析和仿真结果表明:双馈感应风电机组接入后系统的阻尼特性得到了一定的改善,但当系统中风电穿透率较高时,系统阻尼有变弱的趋势。 展开更多
关键词 风电 感应风电机组 阻尼特性 特征值分析
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基于双馈感应风机的虚拟惯量控制研究 被引量:15
10
作者 董贺贺 张延迟 +2 位作者 杨宏坤 顾永超 查燚 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第8期1174-1179,共6页
介绍了双馈感应风力发电机组发电系统的原理,针对虚拟惯量控制通常给系统带来的频率恢复时间变长以及频率二次跌落现象,文章提出一种通过双馈感应风电机组为系统提供频率支撑的新策略,并在Matlab/Simulink仿真软件上搭建了双馈感应风电... 介绍了双馈感应风力发电机组发电系统的原理,针对虚拟惯量控制通常给系统带来的频率恢复时间变长以及频率二次跌落现象,文章提出一种通过双馈感应风电机组为系统提供频率支撑的新策略,并在Matlab/Simulink仿真软件上搭建了双馈感应风电机组发电系统模型,仿真结果证明文章所提出策略能够在有效提高电力系统频率的动态响应性能的同时,避免频率的二次下跌。 展开更多
关键词 感应风电机组 桨距角控制 最大功率追踪控制 虚拟惯量控制
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抑制超速脱网的双馈感应风电机组低电压穿越控制策略研究 被引量:14
11
作者 严干贵 侯延鹏 +1 位作者 王健 王昱博 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期146-154,共9页
配备主动式Crowbar保护是为避免电网低电压诱发双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过电流/过电压而脱网的低电压穿越措施,但是Crowbar保护的长时间投入(一般大于200 ms)可能会导致转子超速脱网。基于双馈感应风电机组数学模型,... 配备主动式Crowbar保护是为避免电网低电压诱发双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过电流/过电压而脱网的低电压穿越措施,但是Crowbar保护的长时间投入(一般大于200 ms)可能会导致转子超速脱网。基于双馈感应风电机组数学模型,分析了Crowbar投入导致转矩失衡而引起转子超速的动态过程,设计了一种Crowbar保护主动退出判据,并构建了转子变流器重启控制策略,形成了由"Crowbar保护策略+R-VSC重启控制策略"构成的抑制超速脱网的新型DFIG-LVRT措施。利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了DFIG-LVRT仿真系统,对所改进的低电压穿越策略的有效性进行了仿真验证。 展开更多
关键词 感应风电机组 低电压穿越 主动式Crowbar保护 超速脱网
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基于模态分析的双馈机组对电压稳定性的影响 被引量:11
12
作者 李培强 王继飞 +3 位作者 唐捷 黎文黛 李欣然 李文英 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期18-24,共7页
我国现有风电场一般并入大电网末梢,对系统电压稳定有深刻影响。该文在分析双馈风机数学模型的基础上,通过Matlab电力系统分析软件PSAT搭建了包含双馈感应风电机组的New England 10机39节点系统,采用模态分析方法,研究了双馈感应风电机... 我国现有风电场一般并入大电网末梢,对系统电压稳定有深刻影响。该文在分析双馈风机数学模型的基础上,通过Matlab电力系统分析软件PSAT搭建了包含双馈感应风电机组的New England 10机39节点系统,采用模态分析方法,研究了双馈感应风电机组在不同接入位置和不同电气距离情况下对电力系统静态电压稳定性的影响。仿真分析表明:双馈风电机组接入重负荷区域有助于提高系统的静态电压稳定性,接入薄弱区域会减弱系统的静态电压稳定性;接入电网的电气距离的增大会降低风电场及附近区域的静态电压稳定性。 展开更多
关键词 风电 感应风电机组 静态电压稳定 模态分析 电压灵敏度 电气距离
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参与系统调频的风电机组控制策略研究综述 被引量:10
13
作者 严干贵 张菁 +3 位作者 高扬 张佳薇 刘奇骜 曲锐 《广东电力》 2015年第4期19-25,35,共8页
电力系统频率是衡量电力系统电能质量的重要指标,风电机组自身运行特性导致大规模风电并网对系统频率稳定产生极大威胁,风电参与系统调频将成为电力系统未来发展的必然趋势。由于风机本身不具备频率调整的能力,因此风电机组调频控制策... 电力系统频率是衡量电力系统电能质量的重要指标,风电机组自身运行特性导致大规模风电并网对系统频率稳定产生极大威胁,风电参与系统调频将成为电力系统未来发展的必然趋势。由于风机本身不具备频率调整的能力,因此风电机组调频控制策略已成为目前风力发电技术的研究热点,为此,在双馈感应风电机组(double fed induction generator,DFIG)正常运行控制基础上,对其参与系统调频控制策略方面相关研究进行分析和综述,分析了减载(deloading,del)运行参与调频的必要性和最优减载法案,研究虚拟惯性控制、下垂控制、桨距角控制等控制方法及其相互辅助从而达到高效调频的协调控制策略,最后展望了需进一步重点研究的内容:储能技术参与风电场调频的协调控制,风电参与系统调频的经济性分析。 展开更多
关键词 大规模风电 感应风电机组 频率调整 减载运行 调频策略
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基于RTDS与MATLAB的双馈感应风电机组动态特性仿真比较 被引量:9
14
作者 王多 常康 +3 位作者 薛峰 靳丹 方勇杰 于跃海 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期80-86,共7页
以MATLAB/Simulink中双馈感应风电机组(DFIG)的平均值模型为依据,首先在RTDS/RSCAD中相应搭建DFIG的平均值模型;然后对MATLAB与RTDS的仿真方法进行比较;最后在单机无穷大系统中分别就初值、风速扰动和故障扰动下的变速风电机组的动态响... 以MATLAB/Simulink中双馈感应风电机组(DFIG)的平均值模型为依据,首先在RTDS/RSCAD中相应搭建DFIG的平均值模型;然后对MATLAB与RTDS的仿真方法进行比较;最后在单机无穷大系统中分别就初值、风速扰动和故障扰动下的变速风电机组的动态响应特性在MATLAB和RTDS平台上进行比较验证。仿真结果表明,RTDS不仅可准确移植其他平台的风机模型,而且可以在始终保持仿真-实际时间比为1.0的前提下提供更详细的状态量信息。 展开更多
关键词 感应风电机组 仿真 RTDS MATLAB 风电
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降低高电压风险的双馈风电机组低电压穿越参考功率整定 被引量:4
15
作者 郑晗 《电力电容器与无功补偿》 2022年第4期161-168,共8页
传统LVRT期间参考功率整定方法多从有功功率整定角度考虑,对于无功功率整定研究较少。本文提出了一种DFIG在LVRT期间的参考功率整定方法。在电网电压发生跌落故障情况下,本整定方法在保证DFIG不发生超速脱网的条件下,对DFIG发出的无功... 传统LVRT期间参考功率整定方法多从有功功率整定角度考虑,对于无功功率整定研究较少。本文提出了一种DFIG在LVRT期间的参考功率整定方法。在电网电压发生跌落故障情况下,本整定方法在保证DFIG不发生超速脱网的条件下,对DFIG发出的无功功率进行整定,在加速机端电压快速恢复的同时,防止转子发生过电流事故。仿真表明,电网电压跌落故障期间,本文提出的参考功率整定方法在保证DFIG不发生超速脱网的前提下,加速机端电压恢复的同时,能够确保转子侧不发生过电流故障。最终仿真结果验证了本文所提参考功率整定方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 感应风电机组 参考功率整定 低电压穿越 电压恢复 转子过电流
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风电机组低电压穿越能力对110kV电网的影响研究 被引量:5
16
作者 张磊 陈道君 +2 位作者 王灿 呙虎 李晨坤 《湖南电力》 2016年第6期18-20,43,共4页
在介绍双馈感应风电机组及低电压穿越能力的基础上,结合湖南郴州地区实际并网风电场,仿真分析风电机组具备/不具备低电压穿越能力对110 kV电网的影响。结果表明:并网风电机组具备低电压穿越能力非常必要,可以尽量减少故障对系统安全稳... 在介绍双馈感应风电机组及低电压穿越能力的基础上,结合湖南郴州地区实际并网风电场,仿真分析风电机组具备/不具备低电压穿越能力对110 kV电网的影响。结果表明:并网风电机组具备低电压穿越能力非常必要,可以尽量减少故障对系统安全稳定运行的负面影响。 展开更多
关键词 感应风电机组 低电压穿越能力 系统安全稳定
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考虑转矩失衡的双馈感应风电机组低电压穿越控制研究 被引量:4
17
作者 周香珍 侯延鹏 +3 位作者 曲锐 吴泰宇 张顺 朱宏超 《电测与仪表》 北大核心 2015年第20期107-112,119,共7页
目前双馈感应风电机组(DFIG)主要通过配备主动式Crowbar保护来实现低电压穿越(LVRT),由于电网扰动将打破风电机组原有的转矩平衡条件,由此可能导致风电机组转子加速至超速保护动作值,触发超速保护动作,致使风电机组发生超速脱网,无法实... 目前双馈感应风电机组(DFIG)主要通过配备主动式Crowbar保护来实现低电压穿越(LVRT),由于电网扰动将打破风电机组原有的转矩平衡条件,由此可能导致风电机组转子加速至超速保护动作值,触发超速保护动作,致使风电机组发生超速脱网,无法实现故障穿越。本文分析了dq坐标系下DFIG的数学模型和功率解耦控制原理,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建的DFIG联网仿真系统,仿真分析了因转矩失衡导致机组超速脱网的LVRT失败过程,表明机电暂态过程对机组LVRT有重要影响。继而提出一种故障期间重启转子变流器、恢复机组功率控制的改进LVRT控制策略,仿真结果表明了改进控制策略的有效性。 展开更多
关键词 感应风电机组 低电压穿越 主动式Crowbar保护 转矩失衡
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VSC-HVDC故障穿越控制策略的仿真模型的研究 被引量:3
18
作者 程明 杜海超 《电气开关》 2016年第4期27-29,33,共4页
提出了基于动态泄荷电阻的柔性直流输电的故障穿越控制方案,详细分析了泄荷电阻的阻值设计和动态控制。为了验证控制方案的有效性,在PSCAD/EMTDC中建立了双馈感应风电机组经VSC-HVDC联入交流电网的仿真模型。并验证了仿真模型的有效性,... 提出了基于动态泄荷电阻的柔性直流输电的故障穿越控制方案,详细分析了泄荷电阻的阻值设计和动态控制。为了验证控制方案的有效性,在PSCAD/EMTDC中建立了双馈感应风电机组经VSC-HVDC联入交流电网的仿真模型。并验证了仿真模型的有效性,为后续进一步验证交流电网故障期间,泄荷电阻工作时该控制策略的有效性和实用性奠定基础。 展开更多
关键词 感应风电机组 VSC-HVDC 故障穿越 泄荷电阻 PSCAD
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风电场低电压穿越能力对地区电网稳定性的影响研究 被引量:3
19
作者 张建平 刘宇 +2 位作者 丁权飞 周廷君 胡丹梅 《电气应用》 北大核心 2012年第21期36-43,59,共9页
随着风电穿透功率的急剧增加,风力发电对地区电网稳定性的影响变得不容忽视,风电机组低电压穿越技术的研究成为热点问题。在详细分析双馈感应风电机组各模块数学模型的基础上,建立了用于动态仿真的风电机组的暂态计算模型。以华东地区... 随着风电穿透功率的急剧增加,风力发电对地区电网稳定性的影响变得不容忽视,风电机组低电压穿越技术的研究成为热点问题。在详细分析双馈感应风电机组各模块数学模型的基础上,建立了用于动态仿真的风电机组的暂态计算模型。以华东地区某一实际并网风电场作为算例,对风电场是否具备低电压穿越能力对电网稳定性的影响进行了研究,在国家电网的风电场低电压穿越要求及地区电网实际情况的指导下,提出了适合地区电网的低电压穿越最低要求,仿真结果验证了风电场执行文中提出的低电压穿越最低要求时,地区电网稳定性能够得到满足。 展开更多
关键词 感应风电机组 低电压穿越 地区电网 稳定性
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风电场双馈风力机接入系统对电力系统阻尼特性的影响 被引量:2
20
作者 熊阳 刘天琪 +1 位作者 周胜军 乔光尧 《智能电网》 2015年第6期563-569,共7页
在建立适用于小干扰稳定性分析的双馈感应风电机组(double-fed induction generator,DFIG)数学模型的基础上,采用特征值分析法详细研究风电并网线路长度及不同风电穿透率对电力系统阻尼特性的影响。理论分析和仿真结果表明:双馈感应风... 在建立适用于小干扰稳定性分析的双馈感应风电机组(double-fed induction generator,DFIG)数学模型的基础上,采用特征值分析法详细研究风电并网线路长度及不同风电穿透率对电力系统阻尼特性的影响。理论分析和仿真结果表明:双馈感应风电机组接入后系统的阻尼特性得到了一定的改善,但随着系统风电穿透率增加到一定程度时,系统阻尼有变弱的趋势,当风力机接入系统电气距离在一定范围内增加时,系统阻尼有变强的趋势。 展开更多
关键词 感应风电机组 阻尼特性 特征值分析
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